时间:2017-09-25 08:05:48
1、简答题 如图,两根相距l=1m平行光滑长金属导轨电阻不计,被固定在绝缘水平面上,两导轨左端接有R=2Ω的电阻,导轨所在区域内加上与导轨垂直、方向相反的磁场,磁场宽度d相同且为0.6m,磁感应强度大小B1=
5 |
参考答案:(1)在B1中时,E1=B1lv
?I1=E1R+r
F=B1I1l
?P=Fv=23W=0.67W?
(2)电量q=I2△t2?闭合电路欧姆定律I2=B2lvR+r
位移?d=v△t?
?解得:q=0.16C?
(3)导体棒进入B2时,电动势E2=B2lv=4V?
?设电动势有效值为EE21R+r×T2+E22R+r×T2=E2R+r×T
?解得:E=3V?
电阻R两端电压有效值为?UR=ER+rR=2V?
答:(1)导体棒ab进入磁场B1时拉力的功率0.67W(2)导体棒ab经过任意一个B2区域过程中通过电阻R的电量0.16c;(3)电阻R两端电压有效值为2V.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个最阻R和r,导体棒PQ与三条导线接触良好;匀强磁场的方向垂直纸面向里;导体棒的电阻可忽略;当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是( )
A.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由b到a
B.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由b到a
C.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由a到b
D.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由a到b
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上,挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n,其端点c1、c3通过导线分别与电阻R1和平行板电容器相连,电容器两极板间的距离为d,电阻R1的阻值是线圈c1c2c3阻值的2倍,其余电阻不计,线圈c1c2c3内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m的小滑块带正电,电荷量始终保持为q,在水平台面上以初速度v0从p1位置出发,沿挡板运动并通过p5位置。若电容器两板间的电场为匀强电场,p1、p2在电场外,间距为L,其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ,其余部分的摩擦不计,重力加速度为g。求:
(1)小滑块通过p2位置时的速度大小。
(2)电容器两极板间电场强度的取值范围。
(3)经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围。
参考答案:解:(1)小滑块运动到位置p2时速度为v1,由动能定理有:
-umgL= ①
v1= ②
(2)由题意可知,电场方向如图,若小滑块能通过位置p,则小滑块可沿挡板运动且通过位置p5,设小滑块在位置p的速度为v,受到的挡板的弹力为N,匀强电场的电场强度为E,由动能定理有:
-umgL-2rEqs= ③
当滑块在位置p时,由牛顿第二定律有:N+Eq=m ④
由题意有:N≥0 ⑤
由以上三式可得:E≤ ⑥
E的取值范围:0<E≤ ⑦
(3)设线圈产生的电动势为E1,其电阻为R,平行板电容器两端的电压为U,t时间内磁感应强度的变化量为△B,得:?U=Ed ⑧
由法拉第电磁感应定律得E1=n⑨
由全电路的欧姆定律得E1=I(R+2R)⑩
U=2RI
经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围:0<≤
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 如图所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M"N"的过程中,棒上感应电动势E随时间t变化的图示,可能正确的是
[? ]?
A.
B.
C.
D.
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,MN和PQ为两个光滑的电阻不计的水平金属导轨,变压器为理想变压器,今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场,则以下说法正确的是( )
A.若ab棒匀速运动,则IR≠0,IL≠0,IC=0
B.若ab棒匀速运动,则IR=0,IL=0,IC=0
C.若ab棒固定,磁场按B=Bmsinωt.的规律变化,则IR≠0,IL≠0,IC≠0
D.若ab棒做匀加速运动,IR≠0,IL≠0,IC≠0
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般