如圖4-4-7所示，在勻強(qiáng)磁場中放有平行金屬導(dǎo)軌，它與大線圈M相連接，要使小線圈N獲得順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒ab的運(yùn)動情況是（兩線圈共面）（    ）

圖4-4-7

A.向右勻速運(yùn)動                            B.向左加速運(yùn)動

C.向右減速運(yùn)動                            D.向右加速運(yùn)動

圖4-4-6是螺線管和毫安表組成的閉合電路，上面是彈簧和條形磁鐵組成的振動裝置，線圈直徑大于磁鐵的線度.啟動磁鐵在線圈內(nèi)振動，試分析將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象.

圖4-4-6

如圖4-4-5所示，水平放置的金屬導(dǎo)軌上連有電阻R，并處在垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場中.今從靜止起用力拉金屬棒ab（與軌道垂直），用以下兩種方式拉金屬棒.若拉力恒定，經(jīng)時(shí)間t₁后ab的速度為v，加速度為a₁，最終速度可達(dá)2v；若拉力的功率恒定，經(jīng)時(shí)間t₂后ab的速度也是v，加速度為a₂，最終速度可達(dá)2v.求a₁和a₂滿足的關(guān)系.

圖4-4-5

如圖4-4-4所示，光滑固定導(dǎo)軌MN水平放置，兩根導(dǎo)體棒PQ平行放在導(dǎo)軌上，形成閉合回路.當(dāng)一條形磁鐵從上方向下迅速接近回路時(shí)，可動的兩導(dǎo)體棒PQ將（    ）

圖4-4-4

A.保持不動                                  B.兩根導(dǎo)體相互遠(yuǎn)離

C.兩根導(dǎo)體相互靠近                      D.無法判斷

如圖4-4-3所示，ab是一個(gè)可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合線圈，在滑動變阻器R的滑片P自左向右滑動的過程中，ab線圈將（    ）

圖4-4-3

A.靜止不動                       B.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動

C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動                    D.發(fā)生轉(zhuǎn)動，因電源正負(fù)極不明，無法確定轉(zhuǎn)動方向

為了測量列車運(yùn)行的速度和加速度大小，可采用如圖4-3-16的裝置，它是由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成的（記錄測量儀未畫出）.當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在各位置的速度和加速度.

如圖4-3-17所示，假設(shè)磁體端部磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.004 T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面相垂直.磁體的寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n=5，長l=0.2 m，電阻R=0.4 Ω（包括引出線的電阻），測試記錄下來的電流—位移圖，如圖4-3-17所示.

 

圖4-3-16

圖4-3-17

問題：

（1）試計(jì)算在離O（原點(diǎn)）30 m、130 m處列車的速度v₁和v₂的大小;

（2）假設(shè)列車做的是勻速直線運(yùn)動，求列車加速度的大小.

如圖4-3-15所示，兩根平行且足夠長的金屬導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面，兩導(dǎo)軌間距為L，左端連一電阻R，右端連一電容器C，其余電阻不計(jì).長為2L的導(dǎo)體棒ab與從圖中實(shí)線位置開始，以a為圓心沿順時(shí)針方向的角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)90°的過程中，通過電阻R的電荷量為多少？

圖4-3-15

如圖4-3-14所示，半徑為R的圓形導(dǎo)軌處在垂直于圓平面的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向內(nèi).一根長度略大于導(dǎo)軌直徑的導(dǎo)體棒MN以速率v在圓導(dǎo)軌上從左端滑到右端，電路中的定值電阻為r，其余電阻不計(jì).導(dǎo)體棒與圓形導(dǎo)軌接觸良好.求：

圖4-3-14

(1)在滑動過程中通過電阻r的電流的平均值；

(2)MN從左端到右端的整個(gè)過程中，通過r的電荷量；

(3)當(dāng)MN通過圓導(dǎo)軌中心時(shí)，通過r的電流是多大？

在勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)接有電容器的導(dǎo)線回路，如圖4-3-13所示，已知電容C=30 μF，回路的長和寬分別為l₁=5 cm，l₂=8 cm，磁場變化率為5×10^-2 T/s，則（    ）

圖4-3-13

A.電容器上極板帶正電，電荷量為2×10^-9 C

B.電容器上極板帶負(fù)電，電荷量為4×10^-9 C

C.電容器上極板帶正電，電荷量為6×10^-9 C

D.電容器上極板帶負(fù)電，電荷量為8×10^-9 C

如圖4-3-12所示，接有燈泡L的平行金屬導(dǎo)軌水平放置在勻強(qiáng)磁場中，一導(dǎo)體桿與兩導(dǎo)軌良好接觸并做往復(fù)運(yùn)動，其運(yùn)動情況與彈簧振子做簡諧運(yùn)動的情況相同.圖中O位置對應(yīng)于彈簧振子的平衡位置，P、Q兩位置對應(yīng)于彈簧振子的最大位移處.若兩導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，則（    ）

圖4-3-12

A.桿由O到P的過程中，電路中電流變大

B.桿由P到Q的過程中，電路中電流一直變大

C.桿通過O處時(shí)，電路中電流方向?qū)�發(fā)生改變

D.桿通過O處時(shí)，電路中電流最大