題目列表(包括答案和解析)
在研究電磁感應現(xiàn)象的過程中，某同學設(shè)計了一個如圖I所示的實驗裝置。ABCD為一個右端開口的U型水平導軌，它所在空間有垂直于導軌平面向上的勻強磁場。導體棒AD和BC段導軌是有電阻的，其它部分電阻不計。其中BC段電阻R0=5Ω.現(xiàn)先讓導體棒AD在外力作用下沿導軌由靜止開始做勻加速直線運動，當導體棒速度達到某一值時，通過調(diào)整外力使導體棒立即做該速度下的勻速直線運動。若已知導體棒的長度L=1m，磁場的磁感應強度B0=0.6T。
（1）現(xiàn)要用電壓表測量AD兩端的電壓值，需要將一個量程為3V，內(nèi)阻值為5kΩ的電壓表V的量程擴大為6V，需要在下面給出的電阻箱中選擇一個與電壓表V串聯(lián)，你認為應選擇 。（請?zhí)顚戇x項字母）
A、電阻箱（阻值范圍0—99Ω）
B、電阻箱（阻值范圍0—999Ω）
C、電阻箱（阻值范圍0—9999Ω）
（2）當導體棒的加速度a=1m/s2時，實驗者通過傳感器采集到的電壓U和時間t的多組數(shù)據(jù)，利用計算機繪制出的U—t的關(guān)系圖象如圖2所示，則可能求出導體棒AD的阻值為 Ω。
（3）實驗者改變磁感應強度B的大小，重復上述實驗操作。記錄導體棒勻速運動時電壓表示數(shù)Uey磁感應強度B的多組數(shù)據(jù)，并做出U-B關(guān)系圖象如圖3所示。則在磁感強度增大的過程中導體棒最終速度變化情況為 。（填“變大”、“變小”或“不變”）
如圖6－1－2所示，厚度為h、寬度為d的導體板放在垂直于它的磁感應強度為B的均勻磁場中，當電流通過導體板時，在導體板的上側(cè)面A和下側(cè)面
之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應．實驗表明，當磁場不太強時，電勢差U、電流I和B的關(guān)系為U＝k
式中的比例系數(shù)k稱為霍爾系數(shù)．
霍爾效應可解釋如下：外部磁場的洛倫茲力使運動的電子聚集在導體板的一側(cè)，在導體板的另一側(cè)會出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場．橫向電場對電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力．當靜電力與洛倫茲力達到平衡時，導體板上下兩側(cè)之間就會形成穩(wěn)定的電勢差．
設(shè)電流I是由電子的定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電荷量為e，回答下列問題：
(1)達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導體板上側(cè)面A的電勢_________(填“高于”“低于”或“等于”)下側(cè)面
的電勢．
(2)電子所受的洛倫茲力的大小為_________．
(3)當導體板上下兩側(cè)面之間的電勢差為U時，電子所受靜電力的大小為_________．
(4)由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)k＝
，其中n代表導體板單位體積中電子的個數(shù)．
t1時刻通過線圈的磁通量為零
t2時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大
t3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大
每當e變換方向時，通過線圈的磁通量絕對值都為最大
（8分）如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中粗線表示），R1＝4Ω、R2＝8Ω（導軌其它部分電阻不計）。導軌OAC的形狀滿足方程
（單位：m）。磁感強度B＝0.2T的勻強磁場方向垂直于導軌平面。一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v＝5.0m/s水平向右在導軌上從O點滑動到C點，棒與導軌接觸良好且始終保持與OC導軌垂直，不計棒的電阻。求：
（1）金屬棒在導軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率；
（2）導體棒從O點運動到C點外力做多少功。
如圖所示，兩根足夠長的金屬導軌放在xOy坐標平面內(nèi)，0～3l為一個圖形變化周期。兩導軌的直線部分平行于x軸，長度為2l。兩導軌的曲線部分分別滿足：
x=1，2,3…]。且凡相交處均由絕緣表面層相隔，兩導軌左端通過電阻R連接。坐標平面內(nèi)有垂直于該平面的勻強磁場，磁感應強度的大小為B，一根平行于y軸的長導體棒沿x軸勻速運動，運動過程中與兩金屬導軌接觸良好，除R外其余電阻都不計。測得電阻R在較長時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，則導體棒的速度為(??? )
A．
??????? B．
C．
???????? D．
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