时间:2018-03-18 09:39:04
1、简答题 如图所示,A、B为同种材料制成的边长均为L的正方形线框,B的质量是A的质量的两倍,放在匀强磁场的上方,其磁场宽度为4L,两线框的下边距离磁场的上边的高度均为h,让它们同时由静止释放.问:
(1)A、B线框哪个先落地?请用学过的物理知识分析论证你的结论;
(2)落地时,计算通过A、B两个线框的电量之比;
(3)落地时,能否判断出哪个线框产生的热量较多?若能,求出两者产生的热量之比;若不能,请说明理由.
参考答案:(1)两者同时落地,线框刚进入磁场时,有:v=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图甲所示,在粗糙绝缘的水平面上,金属框架ABCD的一部分处于有界匀强磁场中.若磁场的磁感应强度B随时间按图乙所示规律变化,其中图示磁场方向(即竖直向下)为正。在0—t0这一段时间内金属框架ABCD一直保持静止,则该段时间内水平面对它的静摩擦力的大小
A.变大
B.变小
C.先变小再变大
D.先变大再变小
参考答案:C
本题解析:根据,可知框架内会产生恒定的电动势,形成恒定电流,因为框架保持静止,所以静摩擦力和安培力平衡,安培力
,因为电流和长度恒定,则安培力和磁感应强度成正比,即先变小后变大
故选C
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,水平U形光滑框架,宽度L=1m,电阻R=0.4Ω,导体棒ab的质量m=0.5kg,电阻r=0.1Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.4T,方向垂直框架向上,其余电阻不计。现用一水平拉力F由静止开始向右拉ab棒,当ab棒的速度达到2m/s时,求:
(1)ab棒产生的感应电动势的大小;
(2)ab棒所受安培力的大小和方向;
(3)ab棒两端的电压。
参考答案:解:(1)=0.8V
(2)
F安=BIL=0.64N,向左?
(3)
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 矩形闭合线框原来处在匀强磁场中,磁场方向与导线框平面垂直,如图所示,现将导线框向右匀速拉出磁场区域,在此过程中,正确的说法是( )
A.线框电阻越大,外力做功越多
B.线框速度越大,外力做功越多
C.线框速度越大,外力做功功率越大
D.线框速度越大,通过线框某一截面的电量越多
参考答案:设线框的宽为L,长度为L′,电阻为R;线框受到的安培力:FB=BIL=B2L2vR,线框做匀速直线运动,外力F=FB=B2L2vR,外力的功W=FL′=B2L2L′vR;
A、由W=B2L2L′vR可知,线框电阻越大,外力做功越少,故A错误;
B、由W=B2L2L′vR可知,线框受到越大,外力做功越多,故B正确;
C、外力功率P=Fv=B2L2v2R,线框速度越大,外力做功功率越大,故C正确;
D、由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势:E=△Φ△t=BLL′△t,电流I=ER,通过线框界面的电荷量:q=I△t,解得:q=BLL′R,电荷量与线框速度无关,故D错误;
故选:BC.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 一导体棒长l=40cm,在磁感强度B=0.1T的匀强磁场中作切割磁感线运动,运动的速度v=5.0m/s,若速度方向与磁感线方向夹角β=30 °,则导体棒中感应电动势的大小为____V。
参考答案:1
本题解析:
本题难度:一般