时间:2018-10-11 01:18:23
1、计算题 如图所示,长L1宽L2的矩形线圈电阻为R,处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直。将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场,求:①拉力F大小;②拉力的功率P;③拉力做的功W;④线圈中产生的电热Q;⑤通过线圈某一截面的电荷量q。
参考答案:①
?②
?③
?④
?⑤
本题解析:①导体切割磁感线产生感应电动势
,
由欧姆定律可得
,
线圈匀速运动则拉力与安培力相等
,
解得
②拉力的功率为
③拉力做的功为
④由焦耳定律可得线圈中产生的电热
⑤通过线圈某一截面的电荷量为
点评:本题的关键掌握导体切割磁感线产生的感应电动势
,以及安培力的公式
;电磁感应综合题中,常常用到这个经验公式:感应电量
?,常用来求位移,但在计算题中,不能直接作为公式用,要推导。
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,平行导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中(方向向里),间距为L,左端电阻为R,其余电阻不计,导轨右端接一电容为C的电容器。现有一长2L的金属棒ab放在导轨上,ab以a为轴顺时针以ω转过90°的过程中,通过R的电量为
A.Q=
B.Q=2BL2ωC
C.Q=
D.Q= BL2(
+2ωC )
参考答案:D
本题解析:由E=
,I=E/R,q=I△t联立解得ab以a为轴顺时针以ω转过60°的过程中,通过R的电量为q=
=
;在这过程中金属棒ab在回路中产生的感应电动势最大值为2ωL2B,电容器C充电q’=2ωL2BC,以ω继续转过30°的过程中,电容器通过电阻R放电,所以ab以a为轴顺时针以ω转过90°的过程中,通过R的电量为Q= q+ q’= BL2(
+2ωC )。选项D正确。
本题难度:一般
3、简答题 光滑的平行金属导轨长L=2.0m,两导轨间距离d=0.5m,导轨平面与水平面的夹角为
,导轨上端接一阻值为R=0.5
的电阻,其余电阻不计,轨道所在空间有垂直轨道平面的匀强磁场,磁感应强度B=1T,如图所示。有一不计电阻、质量为m=0.5kg的金属棒ab,放在导轨最上端且与导轨垂直。当金属棒ab由静止开始自由下滑到底端脱离轨道的过程中,电阻R上产生的热量为Q=1J,g=10m/s2,则:?
小题1:指出金属棒ab中感应电流的方向。
小题2:棒在下滑的过程中达到的最大速度是多少??
小题3:当棒的速度为v="2" m/s时,它的加速度是多大
参考答案:
小题1:由b指向a;;
小题2:
m/s
小题3:
m/s2
本题解析:
小题1:由右手定则,棒中感应电流方向由b指向a
小题2:棒做加速度逐渐减小的变加速运动,棒到达底端时速度最大,由能量守恒定律得
?解得?
m/s?
小题3:当棒的速度为v时,感应电动势? E="Bdv?"
感应电流
?棒所受安培力F="BId"
?
当棒的速度为v="2" m/s时,F="1" N?由牛顿第二定律得
?
解得棒的加速度?
m/s2
本题难度:简单
4、选择题 机场的安检门可以利用涡流探测人身上携带的金属物品,安检门中接有线圈,线圈中通以交变电流关于其工作原理,以下说法正确的是( )
A.人身上携带的金属物品会被地磁场磁化,在线圈中产生感应电流
B.人体在线圈交变电流产生的磁场中运动,产生感应电动势并在金属物品中产生感应电流
C.线圈产生的交变磁场不会在金属物品中产生交变的感应电流
D.金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中 
[? ]
A.运动的平均速度大小为
B.下滑的位移大小为
C.产生的焦耳热为qBLv
D.受到的最大安培力大小为
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般