时间:2018-10-02 04:09:53
1、计算题 如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源,另一端接有电阻R=5.0Ω。现把一个质量为m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,与金属导轨接触的两点间的导体棒的电阻R0=5.0Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:
(1)导体棒受到的安培力大小;
(2)导体棒受到的摩擦力。 
参考答案:(1)F=BIL=0.5×0.75×0.4=0.15N
(2)f=mgsinθ-F=0.24-0.15=0.09N
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A,A与螺线管垂直,A导线中的电流方向垂直纸面向里,开关S闭合,A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是
[? ]
A、水平向左
B、水平向右
C、竖直向下
D、竖直向上
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 ab、cd,两棒用细线系住,匀强磁场的方向如图甲所示.而磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示,不计ab、cd间电流的相互作用,则0到t0的时间内细线中的张力变化为(?)
A.由0到t0时间内逐渐增大
B.由0到t0时间内逐渐减小
C.由0到t0时间内不变
D.由t0到t时间内逐渐增大
参考答案:B
本题解析:由图乙所示图象可知,0到t0时间内,磁场向里,磁感应强度B均匀减小,线圈中磁通量均匀减小,由法拉第电磁感应定律得知,回路中产生恒定的感应电动势,形成恒定的电流.由楞次定律可得出电流方向沿顺时针,故ab受力向左,cd受力向右,而张力F=F安=BIL,因B减小,故张力将减小,故AC错误,B正确;由t0到t时间内,线圈中的磁场向外,B均匀增大,回路中产生恒定的感应电流,由楞次定律可知,电流为顺时针,由左手定则可得出,两杆受力均向里,故两杆靠近,细线中张力消失,故D错误;故选:B.
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,一根长导线弯曲成“п”,通以直流电I,正中间用绝缘线悬挂一金属环C,环与导线处于同一竖直平面内,在电流I增大的过程中,下列叙述正确的是(
A.金属环中无感应电流产生
B.金属环中有逆时针方向的感应电流
C.悬挂金属环C的竖直线中拉力变大
D.金属环C一定仍保持静止状态
参考答案:根据安培定则知,弯曲成“п”导线中电流的磁场方向为:垂直纸面向里,且大小增加.由楞次定律可知,感应电流的方向为逆时针,根据左手定则可知,安培力的方向指向圆心,由于弯曲成是“п”导线,所以金属环下边14圆弧没有安培力,因此导致挂环的拉力增大,但环仍处于静止状态,故BCD正确,A错误,
故选BCD.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 处于水平面的平行金属导轨MN与PQ间距为L,两导轨接在电动势为E,内阻为r的电源上,质量为m的直金属杆ab沿垂直导轨方向架在导轨上,ab杆的电阻为R,两金属导轨电阻不计,整个装置处于斜向上的匀强磁场中,已知磁感应强度为B,磁场方向与水平面之间的夹角为
,如图所示,闭合开关S后,ab杆静止在水平导轨上不动,求此时ab杆所受摩擦力及导轨支持力为多大?
参考答案:
,?
本题解析:改变视角,从b向a看,分析导体受力情况,分解安培力F,列出水平和竖直两个方向的平衡方程,即可求出摩擦力f和支持力
。闭合开关S后,电流由a流向b,ab杆受力情况如图所示,由于ab杆处于静止状态,则有:
,所以
,
,则
。金属杆ab所受安培力大小为
。
所以杆所受摩擦力
,杆所受支持力
。
本题难度:一般