时间:2019-06-23 21:35:49
1、计算题 【2012? 湖南模拟】如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距
,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为
的电阻。匀强磁场大小
、方向与导轨平面垂直.质量为
、电阻
的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25(已知
,
,取g=10m/s2) 。
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)求金属棒稳定下滑时的速度大小及此时ab两端的电压Uab为多少;
(3)当金属棒下滑速度达到稳定时,机械能转化为电能的效率是多少(保留2位有效数字)。
参考答案:(1)?4m/s2? (2) ?
?
?(3)
本题解析:(1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律:
?①?
由①式解得
=10×(0.6-0.25×0.8)m/s2=4m/s2? ②?
(2)设金属棒运动达到稳定时速度为
,棒在沿导轨方向受力平衡
? ③?
由欧姆定律有:
? ④?
? ⑤?
由③④⑤代入数据解得:
?
?
(3)当金属棒下滑速度达到稳定时,装置的电功率
?
装置的机械功率
?
机械能转化为电能的效率
?
代入数据解得:
本题难度:一般
2、选择题 如图,边长L=20cm的正方形线框abcd共有10匝,靠着墙角放着,线框平面与地面的夹角α=30°.该区域有磁感应强度B=0.2T、水平向右的匀强磁场.现将cd边向右拉动,ab边经0.1s着地.在这个过程中线框中产生的感应电动势的大小与方向( )
A.0.8V方向:adcb
B.0.8V方向:abcd
C.0.4V方向:adcb
D.0.4V方向:abcd
参考答案:初状态的磁通量Φ1=BSsinα,末状态的磁通量Φ2=0
根据法拉第电磁感应定律得:E=n△?△t=nBSsinαt=10×0.2×0.22×120.1 V=0.4V;
根据楞次定律可知,感应电流的方向:adcba,故C正确,ABD错误;
故选:C.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一宽40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度
cm/s通过磁场区域。在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻t=0,在下图所示的图线中,能正确反映感应电流随时间变化规律的是

[? ]




参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 在如图所示的实验装置中,处在磁极间的A盘和B盘分别是两个可绕不同固定转轴灵活转动的铜盘,实验时用一根导线与A盘的中心和B盘的边缘接触,用另一根导线与B盘的中心和A盘的边缘接触。摇动摇把,A盘顺时针转动(从上往下看)起来后?(?) 
A.因穿过A盘的磁通量不变,所以没有感应电流产生
B.A盘上有感应电动势,A盘中心的电势比盘边缘高
C.B盘逆时针转动,B盘中心的电势比盘边缘高
D.B盘顺时针转动,B盘中心的电势比盘边缘低
参考答案:C
本题解析:转动A盘时,将整个铜盘看成沿径向排列的无数根铜条,它们做切割磁感线运动,产生感应电动势,电路又是闭合的,所以不断转动A盘就可以获得持续的电流.A错误,根据右手定则可得A盘电流方向从内指向外,在电源内部电流从负极流向正极,故边缘的电势大于中心的电势,B错误,根据左手定则可得B盘逆时针转动,B盘中心的电势比盘边缘高,C正确,D错误
点评:动A盘时,将整个铜盘看成沿径向排列的无数根铜条,它们做切割磁感线运动,产生感应电动势,A盘相当于发电机,可以获得持续的电流.而B盘相当于电动机
本题难度:一般
5、选择题 某n匝线圈,线圈所围面积为S,匀速转动的角速度为ω,线圈总电阻为r,外电路电阻为R,匀强磁场的磁感应强度为B。当线圈在外力作用下由图中位置匀速转动90°过程中,下列说法正确的是
[? ]
A.通过R的电荷量q为
B.通过R的电荷量q为
C.外力做的功W为
D.外力做的功W为
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般