时间:2019-06-26 04:03:13
1、选择题 一根0.2m长的直导线,在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中以V=3m/s的速度做切割磁感线运动,直导线垂直于磁感线,运动方向跟磁感线、直导线垂直.那么,直导线中感应电动势的大小是( )
A.0.48V
B.4.8V
C.0.24V
D.0.96V
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面。一导线框abcdefa位于纸面内,框的邻边都相互垂直,bc边与磁场的边界P重合,导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t=0时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域。以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势e的 正方向,以下四个e-t关系示意图中正确的是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 长为4L的粗细均匀的金属杆围成一个正方形闭合框架,框架放在光滑的水平桌面上,另一根长为L的同种材料、同样粗细的金属杆搁在其上,如图所示。匀强磁场垂直穿过框架平面,不计一切摩擦。当直杆ab获得一个初速度沿框架从左向右运动的过程中
[? ]
A.任一时刻ab杆的加速度大小均是框架加速度大小的4倍
B.任一时刻ab杆的加速度方向均和框架的加速度方向相同
C.ab杆对地做匀减速运动,框架对地做匀加速运动
D.任一时刻ab杆的发热功率均是框架发热功率的
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图甲所示,光滑绝缘水平面上,磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界,MN的左侧有一质量m=0.1kg,bc边长L1=0.2m,电阻R=2Ω的矩形线圈abcd,t=0时,用一恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过时间1 s,线圈的bc边到达磁场边界MN,此时立即将拉力F改为变力,又经过1s,线圈恰好完全进入磁场.整个运动过程中,线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示.
(1)求线圈bc边刚进入磁场时的速度v1和线圈在第ls内运动的距离x;
(2)写出第2s内变力F随时间t变化的关系式;
(3)求出线圈ab边的长度L2.
参考答案:(1)?
?(2)
(3)
本题解析::(1)由图乙可知,线圈刚进入磁场时的感应电流
由及
①得
②?
③
(2)由图乙知,在第2s时间内,线圈中的电流随时间均匀增加,线圈速度随时间均匀增加,线圈所受安培力随时间均匀增加,且大小④
t=2s时线圈的速度⑤
线圈在第2s时间内的加速度⑥
由牛顿定律得⑦
(3)在第2s时间内,线圈的平均速度⑧
?⑨。
本题难度:一般
5、简答题 如图甲所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,磁场宽度为,正方形金属框边长为
,每边电阻均为R/4,金属框以速度v的匀速直线穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直,当金属框cd边到达磁场左边缘时,匀强磁场磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化.
(1)求金属框进入磁场阶段,通过回路的电荷量;
(2)在图丙i-t坐标平面上画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流i随时间t的变化图线(取逆时针方向为电流正方向);
(3)求金属框穿过磁场区的过程中cd边克服安培力做的功W.
参考答案:(1)??
(2)?
(3)
本题解析:(1)金属框进入磁场阶段产生的电动势?(2分)
产生逆时针方向的感应电流??(1分)
则通过回路的电荷量??(2分)
(2)金属框在磁场中产生逆时针方向的感应电流?
金属框离开磁场阶段产生的顺时针方向的感应电流
金属框内感应电流的i-t图线如图所示.?(5分)?
(3)线圈进入磁场时,cd边克服安培力做的功?(1分)
线圈在磁场内运动时,cd边克服安培力做功的功率,其中
?(1分)
此过程克服安培力做的功?(1分)
则?(1分)
本题难度:一般