时间:2019-06-23 21:53:16
1、填空题 (2011年陕西汉中调研)一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在匀强磁场中,如图9-1-11所示,线圈平面与磁场方向成60°角,磁感应强度随时间均匀变化,用下列哪种方法可使感应电流增加一倍( )
图9-1-11
A.把线圈匝数增加一倍
B.把线圈面积增加一倍
C.把线圈半径增加一倍
D.改变线圈与磁场方向的夹角
参考答案:C
本题解析:选C.设导线的电阻率为ρ,横截面积为S0,线圈的半径为r,则I=
=
=
=
·
·sinθ.可见将r增加一倍,I增加一倍,将线圈与磁场方向的夹角改变时,sinθ不能变为原来的2倍(因sinθ最大值为1),若将线圈的面积增加一倍,半径r增加到原来的
倍,电流也增加到原来的
倍,I与线圈匝数无关.综上所述,只有C正确.
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、选择题 某学生设计了一个验证法拉第电磁感应定律的实验,实验装置如图甲所示。在大线圈Ⅰ中放置一个小线圈Ⅱ,大线圈Ⅰ与多功能电源连接。多功能电源输入到大线圈Ⅰ的电流i1的周期为T,且按图乙所示的规律变化,电流i1将在大线圈Ⅰ的内部产生变化的磁场,该磁场磁感应强度B与线圈中电流i的关系为B=ki1(其中k为常数)。小线圈Ⅱ与电流传感器连接,并可通过计算机处理数据后绘制出小线圈Ⅱ中感应电流i2随时间t变化的图象。若仅将多功能电源输出电流变化的频率适当增大,则图丙所示各图象中可能正确反映i2-t图象变化的是(图丙中分别以实线和虚线表示调整前、后的i2-t图象) 

参考答案:D
本题解析:本题考查的是对法拉第电磁感应定律的理解,多功能电源输入到大线圈Ⅰ的电流i1的周期为T,且按图乙所示的规律变化,
,可知感应电流i2-t图象为方波形式,若仅将多功能电源输出电流变化的频率适当增大,必然使感应电动势相应增大,频率也会增大,则感应电流的振幅和频率也要增大,D正确;
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,通电导线棒的质量为m=20g,通以1.2A的电流,放在水平放置的导轨PQ和MN上,两导轨平行,间距为0.25m,导线棒ab跟导轨间动摩擦因素为0.2,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,求:磁感应强度多大时,ab棒恰能匀速运动?(g取10m/s2)
参考答案:对导体棒进行受力分析,根据平衡知识得
F安=μmg=0.04N
F安=BIL
∴B=215 T
答:磁感应强度为215T时,ab棒恰能匀速运动.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图导体ab在宽度d=0.2m的金属导轨上运动的速度随时间变化关系
,导轨内匀强磁场的磁感强度为B=1T,电阻R=20Ω,其余电阻均不计,从t=0开始计时,则(?)
A.0. 5s末ab产生的电动势为2V
B.电流方向每秒改变1次
C.2s内流过R的电量为0.2C
D.2s内电阻的发热量为0.4J
参考答案:BD
本题解析:0. 5s末导体棒的速度为10
m/s,由E=BLv可知产生感应电动势为2
V,A错;电流周期为2s,每一个周期电流方向变化2次,所以电流方向每秒改变1次,B对;该电压为交变电压,有效值为2V,电流有效值为0.1A,电功率为0.2W,所以2s内电阻的发热量为0.4J,D对;流过R的电量为
,由于导体棒移动的位移无法求得,所以电量无法求得,C错;
本题难度:一般