高中物理日光灯镇流器的作用和原理试题

据新华社2010年12月14日报道。美国海军近日在弗吉尼亚州境内,成功试射了该国最新研制的电磁炮,其发射速度达5倍音速,射程则远达200公里。“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器，具有速度快，效率高等优点。如图是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨M、N长s＝5m，宽L＝1m，电阻不计。在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B＝25T。“电磁炮”总质量m＝0.1kg，其中加速导体棒a、b的电阻R =" 0." 4Ω。可控电源的内阻r＝0.6Ω，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射。在某次试验发射时，电源为导体棒a、b提供的电流是400A。求：这次试验中“电磁炮”发射的速度。

水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)。现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如图所示，问：

当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少?
若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少?此时B的方向如何?

下列说法中上确的是：

A．由B=F/IL可知，磁感应强度B与一小段通电直导线受到的磁场力F成正比

B．一小段通电导线所受磁场力的方向就是磁场方向

C．一小段通电导线在某处不受磁场力，该处磁感应强度一定为零

D．磁感应强度为零处，一小段通电导线在该处不受磁场力

如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化率为DB/Dt＝k（为常量）．一边长为的线框，其电阻为R，线框有一半面积处于磁场区域中．则线框中感应电流的功率为____________；安培力随时间的变化率为____________．

如图所示，质量为60g的铜棒长为a=20cm，棒的两端与长为L=30cm的细软铜线相连，吊在磁感应强度B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中.当棒中通过恒定电流I后，铜棒向上摆动，最大偏角θ=60°，g取10m／s²，求:

铜棒中电流I的大小.
铜棒在摆动过程中的最大速率.

在同一平面上有a、b、c三根等间距平行放置的长直导线，依次载有电流强度为1A、2A、3A的电流，各电流的方向如图所示，则导线a所受的合力方向向________，导线b所受的合力方向向________。

如图所示，在两根劲度系数都为k的相同的轻质弹簧下悬挂有一根导体棒ab，导体棒置于水平方向的匀强磁场中，且与磁场垂直.磁场方向垂直纸面向里，当导体棒中通以自左向右的恒定电流时，两弹簧各伸长了Δl₁；若只将电流反向而保持其他条件不变，则两弹簧各伸长了Δl₂，求：

导体棒通电后受到的磁场力的大小?
若导体棒中无电流，则每根弹簧的伸长量为多少?

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的可能值

如图所示，通电直导体棒质量为=0.6kg，水平地放在宽为=1m,倾角为=光滑的两平行直轨上，整个装置放在竖直方向的磁场中，已知电源电动势为，直导体棒电阻为，其余电阻不计，导体棒静止在斜面上。则磁感应强度大小       T，方向           。

在同一平面上有a、b、c三根等间距平行放置的长直导线，依次载有电流强度为1A、2A和3A的电流，各电流的方向如图所示。导线b所受的合力方向向_____。

如图所示，在南北方向安放的长直导线的正上方用细线悬挂一条形小磁铁，当导线中通入图示的向左的电流I后，下列说法正确的是(   )

A．磁铁N极向里转，悬线所受的拉力小于磁铁所受的重力

B．磁铁N极向外转，悬线所受的拉力小于磁铁所受的重力

C．磁铁N极向里转，悬线所受的拉力大于磁铁所受的重力

D．磁铁N极向外转，悬线所受的拉力大于磁铁所受的重力

在斜角θ＝30°的光滑导体滑轨A和B的上端接入一个电动势E＝3 V，内阻r=0.1Ω的电源，滑轨间距L＝10 cm，将一个质量m＝30 g，电阻R＝0.4Ω的金属棒水平放置在滑轨上。若滑轨周围加一匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，如图所示，求
金属棒中通过的电流；
滑轨周围空间所加磁场磁感应强度的最小值及其方向。

如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。待发射弹体与轨道保持良好接触，并可在两平行轨道之间无摩擦滑动。电流从一条轨道流入，通过弹体流回另一条轨道。轨道电流在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与电流强度I成正比。弹体在安培力的作用下滑行L后离开轨道

A．弹体向左高速射出

B．I为原来2倍，弹体射出的速度也为原来2倍

C．弹体的质量为原来2倍，射出的速度也为原来2倍

D．L为原来4倍，弹体射出的速度为原来2倍

如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面上水平放置一条L=0．2m长的导线PQ，两端以很软的导线通入，I=5A的电流，方向由P流向Q。当竖直方向有一个B=0．6T的匀强磁场时，PQ恰能静止，
求：

导线PQ的重力的大小和该磁场的方向；
若改变匀强磁场的大小和方向，使导线静止在斜面上，且对斜面的压力最小，求该磁场的大小和方向；
若改变匀强磁场的大小和方向，使导线静止在斜面上，且磁感应强度最小，求该磁场的大小和方向。

如图所示, 光滑的U形导电轨道与水平面的夹角为θ, 空间有一范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场，一质量为m的光滑裸导体棒ab恰能静止在导轨上，试确定图中电池的正负极并求导体中的电流所受磁场力的大小(当地的重力加速度为g)．