时间:2019-06-26 04:21:12
1、计算题 如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻,导体棒ab长l=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好,整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T,现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动。求:
(1)ab中的感应电动势多大;
(2)ab中电流的方向如何;
(3)若定值电阻R=3.0Ω,导体棒的电阻r=1.0Ω,则电路中的电流多大。
参考答案:解:(1)ab中的感应电动势
代入数值,得
(2)ab中电流的方向为b→a
(3)由闭合电路欧姆定律,回路中的电流
代入数值,得
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图,一边长L=0.4m、质量m1=0.2kg、电阻R=0.1Ω的正方形导体线框abcd,与一质量为m2=1.0kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连.磁感应强度B=1.0T,磁场宽度d1=0.8m,开始时bc边距磁场下边界为d2=1.0m,物块放在倾角θ=53°的斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数为μ=
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参考答案:(1)设ad边从磁场上边缘穿出时速度为 v1,物块此后也匀速运动?
对m2:T+μm2gcos53°=m2gsin53°
? 求得:T=6 N
? 对m1:T-m1g-F安=0
F安=BIL
解得:v1=2.5m/s
(2)设线框ad边刚刚进入磁场时,速度为v2,对整体有
(m2gsin53°-μm2gcos53°)(d2-L)-m1g(d2-L)=12(m1+m2)v22
解得:v2=2.5m/s
∴Ek=12m1v22=0.4J
(3)从开始运动到bc边离开磁场,对整体有
(m2gsin53°-μm2gcos53°)(d1+d2)-m1g(d1+d2)-W安=12(m1+m2)v12
对线框有Q=W安
解得:Q=3.45 J.?
答:(1)线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小是2.5m/s;
(2)线框ad边刚刚进入磁场时的动能是0.4J;
(3)线框从开始运动到全部穿出磁场的过程中产生的焦耳热是3.45 J.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图甲所示,存在有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧相距为L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直. 现使线框以速度v匀速穿过磁场区域以初始位置为计时起点,规定电流逆时针方向时的电流和电动势方向为正,B垂直纸面向里时为正,则以下关于线框中的感应电动势、磁通量、感应电流、和电功率的四个图象描述不正确的?(?)
参考答案:B
本题解析:在第一段时间内,磁通量等于零,感应电动势为零,感应电流为零,电功率为零.
在第二段时间内,,
,
,
.
在第三段时间内,,
,
,
.
在第四段时间内,,
,
,
.此题选B.
本题难度:一般
4、选择题 有一类物理量的大小等于另一类物理量随时间的变化率或与该变化率成正比,下列物理量的组合中能满足这一关系的是
[? ]
A.加速度与力
B.功与动能?
C.弹力与弹簧的伸长量
D.感应电动势与磁通量
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速运动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示,则O~D过程中( )
A.线圈中O时刻感应电动势最大
B.线圈中D时刻感应电动势为零
C.线圈中D时刻感应电动势最大
D.线圈中O至D时间内平均感应电动势为0.4 V
参考答案:ABD
本题解析:由图知在O时刻线圈磁通量的变化率最大,故感应电动势最大,所以A正确;线圈在D时刻磁通量的变化率为零,故感应电动势为零,所以B正确;C错误;根据法拉第电磁感应定律可求线圈中O至D时间内平均感应电动势为,所以D正确。
本题难度:一般