时间:2017-09-26 11:19:24
1、选择题 如图在地球南极上空水平飞行的飞机,机身宽度为d、长度为L,飞机的飞行速度v,由于竖直向上的地磁场的存在,产生电磁感应现象,机舱左右两侧产生的电势差为U,则( )
A.飞机所在处的地磁场磁感应强度等于U/Lv
B.驾驶员左侧机身电势较高
C.飞机所在处的地磁场磁感应强度等于U/dv
D.驾驶员右侧机身电势较高
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,一有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧相距为L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直.现使线框以速度v匀速穿过磁场区域.若以初始位置为计时起点,规定电流逆时针方向时的电流和电动势方向为正,B垂直纸面向里时为正,则以下四个图象中对此过程描述不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:当线框运动L时,右边开始切割磁感线,产生E=BLv的电动势,电路中电流I=BLvR; 当向右再运动L时,线框两边均切割磁感线,由于磁场反向,故电动势E′=2BLv,此时电流的方向反向,电流I′=2BLvR;当线圈再向右运动L过程中,只有左侧切割磁感线,此时,电动势为E=BLv,方向沿正方向,故AC正确;
电路中功率P=E2R,故D正确;
线圈在运动过程中,L-2L处时磁通量均匀增大,而2L-3L过程中,由于内外磁通量相互抵消,故磁通量在2.5L处应为零,故B错误;
本题选错误的,故选B.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,空间存在有界磁场I和Ⅱ,其中磁场I上下边界间距为4L,方向垂直纸面向里,大小为B,磁场Ⅱ的上边界与磁场I的下边界重合,磁场Ⅱ的宽度为2L,方向垂直纸面向外,大小也为B.一质量为m,边长为L的金属线框以某一竖直速度v0从磁场I的上边界进入磁场时恰好匀速运动,线框从磁场I进入磁场Ⅱ的过程中线框再次达到匀速运动,最后线框下边界刚离开磁场Ⅱ时恰好又一次开始匀速运动,则( )
A.线圈下边刚进入磁场Ⅱ时的速度最大
B.线圈上边离开磁场Ⅱ时的速度v2>v0
C.线圈下边到达磁场I的下边界时的速度大小为v1=
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参考答案:A、三次匀速过程都是受重力和安培力平衡,即:mg=B2L2vR,得:v=mgRB2L2;故线圈下边刚进入磁场Ⅱ时的速度最大;故A正确;
B、三次匀速过程都是受重力和安培力平衡,即:mg=B2L2vR,得:v=mgRB2L2,故线圈上边离开磁场Ⅱ时的速度为:v2=v0=mgRB2L2,故B错误;
C、线圈完全在磁场Ⅰ中磁通量不变没有感应电流,不受安培力,做匀加速运动,加速度为g.则有:v21-v20=2g(3L),则得:v1=
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 在图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈,与滑动变阻器、电池构成闭合电路,a、b、c为三个闭合金属圆环,假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内,则当滑动变阻器的滑片左、右滑动时,能产生感应电流的金属圆环是 ( )
A.a、b两个环
B.b、c两个环
C.a、c两个环
D.a、b、c三个环
参考答案:A
本题解析:当移动滑动变阻器划片时,电路中电流发生变化,故产生的磁场发生变化,a、b环中的磁通量都发生变化,c中的磁通量一直为零,所以只有a、b两个环产生感应电流,A正确。
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,在倾角为30°的绝缘斜向上,固定两条无限长的平行光滑金属导轨,匀强磁场B垂直于斜面向上,磁感应强度B=0.4T,导轨间距L=0.5m两根金属棒ab、cd与导轨垂直地放在导轨上,金属棒质量mab=0.1kg,mcd=0.2kg,两金属棒总电阻r=0.2Ω,导轨电阻小计.现使金属棒ab以v=1.5m/s的速度沿斜面向上匀速运动.求:(g取10m/s2)
(1)金属棒cd的最大速度;
(2)在cd为最大速度时.作用在金属棒ab上的外力做功的功率.
参考答案:(1)当ab棒匀速向上运动时,切割磁感线产生感应电流,使cd棒受到沿斜面向上的安培力,但由于安培力较小,则cd棒将向下加速运动,产生与cd棒同向的感应电动势,最终cd棒匀速运动,达到最大速度,最大速度为vm.
对于cd棒,有 mcdgsin30°=F安=BIL;
又I=Er=BL(v+vm)r;
联立以上两式得 vm=3.5m/s,方向沿斜面向下.
(2)当cd棒速度最大时,ab棒仍以v=1.5m/s的速度匀速运动,则有
? F外=mabgsin30°+F安=mabgsin30°+BIL
又作用在金属棒ab上的外力做功的功率P外=F外v.
所以解得P外=2.25W
答:
(1)金属棒cd的最大速度为3.5m/s,方向沿斜面向下.
(2)在cd为最大速度时.作用在金属棒ab上的外力做功的功率为2.25W.
本题解析:
本题难度:一般