高中物理日光灯镇流器的作用和原理试题

两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R，整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v₁沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v₂向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是（     ） 

A．ab杆所受拉力F的大小为

B．cd杆所受摩擦力为零

C．回路中的电流强度为

D．μ与v1大小的关系为

如图所示，质量为m、总长度为L的等边三角形ABC导线框，在A处用细线竖直悬挂于轻杆一端，水平轻杆另一端通过弹簧连接地面，离杆左端1/3处有一固定转轴O。现垂直于ABC施加一个水平方向广阔的匀强磁场，磁感强度为B，当在三角形ABC导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小是     ，此时弹簧对杆的拉力大小为_______。

质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上导轨宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因素为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图甲所示，它的四个侧视图中表示出四种可能的匀强磁场方向，如图乙所示，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是（）

一定质量的导体棒放在光滑的倾斜导轨上，如图3（）．若给导体棒通电，并在此区域加上强度一定的匀强磁场，图3（）中，有可能使导体棒保持静止状态的有（   ）

矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图（甲）所示。磁场方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如右图（乙）所示。t=0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0~4s时间内，导线框ab边所受安培力随时间变化的图象（规定以向左为安培力正方向）可能是下列选项中的

(10分)如图所示，处于匀强磁场中的两根光滑足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m，导轨平面与水平面成θ＝37°角，上端连接阻值为R＝2 Ω的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度B＝0.4 T。质量m＝0.2 kg、电阻r＝1 Ω的金属棒ab，以初速度v₀从导轨底端向上滑行，金属棒ab在安培力和一平行于导轨平面的外力F的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a＝3 m/s²、方向和初速度方向相反，在金属棒运动过程中，电阻R消耗的最大功率为1.28 W。设金属棒与导轨垂直并保持良好接触(g＝10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)。求：

(1)金属棒产生的感应电动势的最大值；
(2)金属棒初速度v₀的大小；
(3)当金属棒速度的大小为初速度一半时施加在金属棒上外力F的大小和方向。

如图,所示通电直导线在垂直纸面向外磁场中，请画出通电直导线所受安培力的方向。

如图所示，电源电动势E＝2 V，内电阻r＝0.5 Ω，竖直导轨电阻可忽略，金属棒的质量m＝0.1 kg，电阻R＝0.5 Ω，它与导轨的动摩擦因数μ＝0.4, 有效长度为L＝0.2 m，为了使金属棒能够靠在导轨外面静止不动，我们施一与纸面成30°角向里且与金属棒垂直的磁场，问磁场方向是斜向上还是斜向下？磁感应强度B的范围是多大？(g＝10 m/s²)

如图所示，PQ和EF为水平放置的平行金属导轨，间距为l＝1.0 m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m＝20 g，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连，物体c的质量M＝30 g．在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B＝0.2 T的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取10 m/s².若导轨是粗糙的，且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍，若要保持物体c静止不动，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？

如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心．两金属轨道之间的宽度为0.5 m，匀强磁场方向如图，大小为0.5 T．质量为0.05 kg、长为0.5 m的金属细杆置于金属轨道上的M点．当在金属细杆内通以电流强度为2 A的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动．已知MN＝OP＝1 m，则(　　)

A．金属细杆开始运动的加速度为5 m/s^2

B．金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/s

C．金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10 m/s^2

D．金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N

如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导线，当通以电流I时，欲使导线静止在斜面上，外加匀强磁场B的大小和方向可能是(　　)

A．B＝mgtanα/(IL)，方向垂直斜面向上

B．B＝mgsinα/(IL)，方向垂直斜面向下

C．B＝mgtanα/(IL)，方向竖直向上

D．B＝mg/(IL)，方向水平向右

如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B₁＝1 T．位于纸面内的细直导线，长L＝1 m，通有I＝1 A的恒定电流．当导线与B₁成60°夹角时，发现其受到的安培力为零．则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B₂的大小可能为(　　)

A．T	B．T
C．1 T	D．T

如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、cd边均与ad边成60°角，ab＝bc＝cd＝L，长度为L的电阻丝电阻为r，框架与一电动势为E，内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为(　　)  

A．0	B．
C．	D．

如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行导轨AB、CD，导轨上放有质量为m的金属棒MN，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，现从t＝0时刻起，给棒通以图示方向的电流，且电流强度与时间成正比，即I＝kt，其中k为恒量．若金属棒与导轨始终垂直，则如图所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中，正确的是(　　)

如图所示，质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细线与竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是(　　)

A．回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小为mgtanθ

B．回形针静止时受到的细线的拉力大小为mgcosθ

C．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流排列无序了

D．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流消失了