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1、简答题 两根足够长的平行金属导轨,固定在同一水平面上,磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直,方向竖直向下,导轨的电阻忽略不计,导轨间的距离为L,两根质量均为m的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑 ">
时间:2019-05-21 04:51:19
1、简答题 两根足够长的平行金属导轨,固定在同一水平面上,磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直,方向竖直向下,导轨的电阻忽略不计,导轨间的距离为L,两根质量均为m的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆接入回路的电阻都为R,在开始时刻,两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行,大小为F的恒力作用于金属杆甲上,使金属杆在导轨上滑动。
(1)若某时刻甲的速度为v1,乙的速度为v2,求此时乙的加速度大小a乙;
(2)求由两金属杆与两金属导轨构成的回路中的最大感应电动势E。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/u50awyrqdgm.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/sxcr0kutaoj.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/pbhnoudwodu.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:⑴由法拉第电磁感应定律,回路中的感应电动势大小为:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/lbvzb4zhmyk.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?①? 4分
回路中的电流为:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/5goiggmeorz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?②? 1分
甲、乙两杆都受安培力作用,大小都为:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/ub0exma4ech.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?③? 2分
乙杆受安培力方向水平向右,据牛顿第二定律有:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/fxlh4w2dnui.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?④? 2分
解以上各式得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/sxcr0kutaoj.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑤? 2分
⑵设乙的加速度为a乙时,甲的加速度为a甲,
甲杆受安培力方向水平向左,据牛顿第二定律有:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/a4igx35hpow.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑥? 2分
开始时,a甲>a乙,甲的速度增加得较快,所以甲、乙的速度之差600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/1ffbfduyjke.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">增大,由①式可知,E增大,由②③式可知I增大,F安增大,由④⑥式可知a甲减少,而a乙增大,当甲、乙两者加速度相等时,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/1ffbfduyjke.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">达最大值且稳定,此时回路电动势最大。? 5分
由②③④⑥式和a甲=a乙可得回路最大电动势为:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/pbhnoudwodu.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑦? 2分
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,abcd四边形闭合线框,a、b、c三点坐标分别为(0,L,0),(L,L,0),(L,0,0),整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中,通入电流I,方向如图所示,关于四边形的四条边所受到的安培力的大小,下列叙述中正确的是( )
A.ab边与bc边受到的安培力大小相等
B.cd边受到的安培力最大
C.cd边与ad边受到的安培力大小相等
D.ad边不受安培力作用600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/z555s1fse5j.png\">
参考答案:A、因为ab垂直放置磁场中,所以其安培力Fab=BLabI,而bc平行于磁场,所以其安培力为零.故A错误;
B、cd边垂直于磁场,且长度最长,所以其受到安培力最大.故B正确;
C、cd边与ad边虽然垂直放置,但ab边的长度没有cd长,所以受到的安培力大小不等.故C错误;
D、ab边受到安培力,然而bc没有受到安培力,因为是平行.故D错误;
故选:B
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平面上,整个空间存在垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度为B,有一长为L质量为m的通电直导线垂直纸面水平放置在斜面上恰能保持静止,试判断通电直导线的电流方向并求出电流的大小。(已知重力加速度为g)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/qtjzqxi2o5k.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:垂直纸面向外,600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/tvmqgjc4gux.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">。
本题解析:由左手定则可以判断导线中电流方向垂直纸面向外?(2分)
安培力? 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/hrkpnnygex3.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2分)
由共点力平衡条件得?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/dmpumeheipp.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2分)
解得?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/yg4ffvuhwma.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2分)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/lyr1rjpjmtg.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度:一般
4、选择题 原来直线前进的电子束,被一与它垂直的匀强磁场偏转,形成圆弧形运动轨迹.下面说法中正确的是
A.进入磁场后电子的动能增加
B.电子所受洛伦兹力是一个变力
C.洛伦兹力对电子做负功
D.电子的动量不变
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,金属棒AB用软线悬挂在磁感强度为B方向如图所示的匀强磁场中,电流由A到B,此时悬线张力不等于零,欲使悬线张力为零,可以采用的方法有600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/vgkawwrdpj0.gif\">
[? ]
A、不改变磁场方向,适当减小磁感应强度
B、不改变电流方向,适当增加电流强度
C、改变电流方向,适当增加电流强度
D、改变磁场方向,适当增加磁感应强度
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单