时间:2018-03-18 08:41:07
1、选择题 一个矩形金属框MNPQ置于xOy平面内,平行于x轴的边NP的长为d,如图(a)所示。空间存在磁场,该磁场的方向垂直于金属框平面,磁感应强度B沿x轴方向按图(b)所示正弦规律分布,x坐标相同各点的磁感应强度相同。当金属框以大小为v的速度沿x轴正方向匀速运动时,下列判断错误的是
[? ]
A.若d=l,则线框中始终没有感应电流
B.若d=l/2,则当线框的MN边位于x=l处时,线框中的感应电流最大
C.若d=l/2,则当线框的MN边位于x=l/4处时,线框受到的安培力的合力最大
D.若d=3l/2,则线框中感应电流周期性变化的周期为l/v
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所示,磁场向上为正。当磁感应强度B随时间t按图乙变化时,则图丙中能正确表示导体环中感应电流变化情况的是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,单匝矩形线圈abcd在外力作用下以速度
向右匀速进入匀强磁场,第二次以速度
进入同一匀强磁场,则两次相比较
A.第二次与第一次线圈中最大电流之比为2:l
B.第二次与第一次外力做功的最大功率之比为2:1
C.第二次全部进入磁场和第一次全部进入磁场线圈中产生的热量之比为8:l
D.第二次全部进入磁场和第一次全部进入磁场,通过线圈中同一横截面的电荷量之比 为2:1
参考答案:A
本题解析:根据感应电荷量q=
,可判断两次进入通过线框导体横截面的电荷量关系;根据功能关系可求线框中产生的热量.由E=BLv和欧姆定律分析电流的关系.假设穿过磁场区域的速度为v,则感应电流 I=
=
,则得I∝v,故第二次与第一次线圈中最大电流之比为2:1.A正确;外力做功的最大功率P=Fv=
×v,所以两次外力做功的最大功率之比为1:4,B错误;根据焦耳定律得:线圈产生的热量 Q=I2Rt=
∝v,则得第二次与第一次线圈中产生的热量之比为2:1,故C错误;设正方形边长为L.根据感应电荷量经验公式q=
,得:q=
,B、L、R都相等,所以两次通过AB边横截面的电荷量之比为1:1.故D错误.
考点:电磁感应
本题难度:简单
4、计算题 如图甲所示,光滑绝缘水平面上,磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界,MN的左侧有一质量m=0.1kg,bc边长L1=0.2m,电阻R=2Ω的矩形线圈abcd,t=0时,用一恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过时间1 s,线圈的bc边到达磁场边界MN,此时立即将拉力F改为变力,又经过1s,线圈恰好完全进入磁场.整个运动过程中,线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示.
(1)求线圈bc边刚进入磁场时的速度v1和线圈在第ls内运动的距离x;
(2)写出第2s内变力F随时间t变化的关系式;
(3)求出线圈ab边的长度L2.
参考答案:(1)
?
?(2)
(3)
本题解析::(1)由图乙可知,线圈刚进入磁场时的感应电流
由
及
①得
②?
③
(2)由图乙知,在第2s时间内,线圈中的电流随时间均匀增加,线圈速度随时间均匀增加,线圈所受安培力随时间均匀增加,且大小
④
t=2s时线圈的速度
⑤
线圈在第2s时间内的加速度
⑥
由牛顿定律得
⑦
(3)在第2s时间内,线圈的平均速度
⑧
?⑨。
本题难度:一般
5、选择题 置入某磁场中的线圈位置、形状不变,穿过线圈的磁场感应强度随时间变化的关系如图所示,则该线圈中的感应电动势( )
A.均匀增加
B.均匀减小
C.保待不变
D.为零
参考答案:磁感线确定随时间均匀变化,变化率的绝对值相等,根据E=n△?△t=n△B?S△t知,感应电动势大小不变,故C正确,ABD错误;
故选:C.
本题解析:
本题难度:一般