时间:2018-10-01 00:46:17
1、选择题 如图所示,金属细棒质量为m,用两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中.弹簧的倔强系数为K.棒ab中通有稳恒电流,棒处于平衡,并且弹簧的弹力恰好为零.若电流大小不变而方向相反,则( )
A.每根弹簧弹力的大小为mg
B.每根弹簧弹力的大小为2mg
C.弹簧形变量为mg/K
D.弹簧形变量为2mg/K
参考答案:A、B金属棒原来在磁场中受到重力、安培力,二力平衡,则安培力大小为F=mg
当电流大小不变,方向相反时,安培力的大小不变,方向相反,平衡时,则有F+mg=2F弹,解得F弹=mg.故A正确,B错误.
C、D根据胡克定律得:F弹=kx,得x=mgk.故C正确,D错误.
故选AC
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 将一根长为L的直导线,由中点折成直角形放入磁感应强度为B的匀强磁场中.导线所在平面与磁场垂直,当导线中通以电流I后,磁场对通电导线的作用力大小为( )
A.BIL
B.
| 1 2 |
| 2 |
2 |
参考答案:当L的直导线,由中点折成直角形时,有效长度为:L′=
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图甲所示,质量为m=50g,长L=10cm的铜棒,用长度也为L的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T.未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度θ=37°,求此棒中通入的恒定电流的大小.
某同学的解法如下:铜棒向外偏转过程中,导线拉力不做功,如图乙所示.
F做功为:
重力做功为:
由动能定理得:
解得
?
该同学的解答正确吗?如果正确请说明理由;如果该同学的解答错误,请给出你认为正确的解答.
参考答案:
错误?
本题解析:
⑴错误
错误原因:将安培力表示为
导致F做功出错.? 4分
⑵正解如下:铜棒向外偏转过程中,导线拉力不做功,如图丙所示.
F做功为:
? 2分
重力做功为:
? 2分
由动能定理得:
? 2分
? 2分
本题难度:简单
4、选择题 如图所示的匀强磁场,磁感应强度为0.2T,通电直导线与磁场方向垂直,导线长度为0.2m,导线中电流为1A。 该导线所受安培力的大小为
[? ]
A.0.01N
B.0.02N
C.0.03N
D.0.04N
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 (12分)如图所示,金属杆ab可在平行金属导轨上滑动,金属杆电阻R0=0.5 Ω,长L=0.3 m,导轨一端串接一电阻R=1 Ω,匀强磁场磁感应强度B=2 T,当ab以v=5 m/s向右匀速运动过程中,求:
(1)ab间感应电动势E
(2)所加沿导轨平面的水平外力F的大小
(3)在2 s时间内电阻R上产生的热量Q
参考答案::(1) 3 V(2) 1.2 N(3) 8 J
本题解析:(1) 由E=BLv得:E=2×0.3×5=3 V…………4分
(2)根据安培力公式:F=BIL,得F=2×
×0.3=1.2 N………4分
(3)电阻R上产生的热量为QR=
=8 J …………………4分
本题难度:一般