时间:2019-05-21 04:05:31
1、选择题 如图所示,一个刚性的矩形铜制线圈从高处自由下落,进入一水平的匀强磁场区域,然后穿出磁场区域继续下落,已知磁场区域的高度大于线圈的高度,则下列判断中正确的是( )
A.若线圈进入磁场时是减速运动,则离开磁场时也是减速运动
B.若线圈进入磁场时是减速运动,则离开磁场时是加速运动
C.若线圈进入磁场时是匀速运动,则离开磁场时也是匀速运动
D.若线圈进入磁场时是加速运动,则离开磁场时也是加速运动
参考答案:线圈从高处自由下落,以一定的速度进入磁场,会受到重力和向上的安培力.线圈全部进入磁场后,磁通量不变,不产生感应电流,不受安培力,只受重力,在磁场内部会做一段匀加速运动.所以线圈出磁场时的速度要大于进磁场的速度.
A、B、若线圈进入磁场过程是减速运动,说明重力小于安培力,完全在磁场中运动时做匀加速直线运动,离开磁场时线圈的速度增大,产生的感应电流增大,所受的安培力增大,安培力仍然大于重力,所以也是减速运动.故A正确,B错误.
C、若线圈进入磁场过程是匀速运动,说明重力等于安培力,离开磁场时,安培力增大,则安培力将大于重力,线圈就会做减速运动.故C错误.
D、若线圈进入磁场过程是加速运动,说明重力大于安培力,离开磁场时安培力变大,安培力与重力大小关系无法确定,线圈的运动情况不能确定,故D错误.
故选:A.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示的几种情况中,金属导体中产生的感应电动势为BLυ的是(? )
A.只有乙和丁
B.甲、乙、丁
C.甲、乙、丙、丁
D.只有乙
参考答案:B
本题解析:导体切割磁感线时,生产的感应电动势的大小E=BLV,要求V是垂直导体棒的速度,B是垂直超导体棒运动平面的磁场。题目中甲图满足条件,乙图中左边的导线切割磁感线,产生感应电动势,下边部分不切割磁感线,不产生感应电动势,所以也满足条件。丙图中垂直导体棒的速度比V小,所以产生的感应电动势比BLV小,不满足条件。丁的有效导线的长度是L,产生的感应电动势也是BLV,所以也满足条件。也可以将L理解为垂直速度方向的导体棒的长度,只有这部分才切割磁感线,所以可以保持导体棒的两个端点不变,改变导体棒的形状,折成沿速度和垂直速度两部分,在计算电动势大小的时候,只需要分析垂直速度的长度即可。
本题难度:简单
3、计算题 如图所示,用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ,线框每一边的电阻都相等,将线框置于光滑绝缘的水平面上,在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2l,磁感应强度为B。在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场,在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界平行,求:
(1)线框MN边刚进入磁场时,线框中感应电流的大小;
(2)线框MN边刚进入磁场时,M、N两点间的电压UMN;
(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W。
参考答案:解:(1)线框MN边在磁场中运动时,感应电动势E=Blv
线框中的感应电流
(2)M、N两点间的电压
(3)只有MN边在磁场中时,线框运动的时间
此过程线框中产生的焦耳热
只有PQ边在磁场中运动时线框中产生的焦耳热
根据能量守恒定律得水平外力做功
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 不定项选择
下面属于电磁感应现象的是( ? )
A.通电导体周围产生磁场
B.磁场对感应电流发生作用,阻碍导体运动
C.由于导体自身电流发生变化,而在导体中产生自感电动势
D.电荷在磁场中定向移动形成电流
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向内。一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以速率v在圆导轨上从左端滑到右端,电路中的定值电阻为r,其余电阻不计,导体棒与圆形导轨接触良好。求:
(1)在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值;
(2)MN从左端到右端的整个过程中,通过r的电荷量;
(3)当MN通过圆导轨中心时,通过r的电流是多大?
参考答案:解:(1),
,
,
(2)
(3)
本题解析:
本题难度:困难