时间:2019-06-29 05:30:11
1、选择题 如图所示,边长为2L的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一个边长为L粗细均匀的正方形导线框abcd,其所在平面与磁场方向垂直,导线框的对角线与虚线框的对角线在一条直线上,导线框各边的电阻大小均为R.在导线框从图示位置开始以恒定速度
沿对角线方向进入磁场,到整个导线框离开磁场区域的过程中,下列说法正确的是
A.导线框进入磁场区域时产生逆时针方向的感应电流
B.导线框中有感应电流的时间为
C.导线框的bd对角线有一半进入磁场时,整个导线框所受安培力大小为
?
D.导线框的bd对角线有一半进入磁场时,导线框a、c两点间的电压为
参考答案:ABD
本题解析:导线框进入磁场区域时,向里的磁通量增大,感应电流的磁场方向向外,产生逆时针方向的感应电流,A正确;导线框在进入和离开磁场区域时有感应电流,则有感应电流的时间为t=
,B正确;导线框的bd对角线有一半进入磁场时,切割磁感线的有效长度为
L,则产生的感应电动势为E=
BLv,只有d、c边受安培力F=BIL=
=
,C错误;导线框的bd对角线有一半进入磁场时,相当于电动势为E=
BLv,内阻为2R的电源,导线框a、c两点间的电压为路端电压
,D正确。
本题难度:一般
2、计算题 (12分)如图20所示,足够长的粗糙斜面与水平面成
放置,在斜面上虚线
和
与斜面底边平行,且间距为
,在
围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场,磁感应强度为
;现有一质量为
,总电阻为
,边长也为
的正方形金属线圈MNPQ,其初始位置PQ边与
重合,现让金属线圈以一定初速度沿斜面向上运动,当金属线圈从最高点返回到磁场区域时,线圈刚好做匀速直线运动。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为
,不计其他阻力,求:(取
,
)
(1)线圈向下返回到磁场区域时的速度;
(2)线圈向上离开磁场区域时的动能;
(3)线圈向下通过磁场过程中,线圈电阻
上产生的焦耳热。
参考答案:(1)2m/s(2)
(3)
本题解析:(1)(5分)向下进入磁场时,有
其中
,
,
解得:
(4分)
(2)线圈离开磁场到最高点有:
线圈从最高点到进入磁场有:
其中
,解得:
(3)(3分)向下匀速通过磁场过程
,解得:
线框匀速向上运动时,重力沿斜面向下的分力等于摩擦力与安培力的合力,列式可求解,由动能定理可求
本题难度:一般
3、选择题 如图甲所示,abcd为导体做成的框架,其平面与水平面成θ角.质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好,回路的总电阻为R;整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中.磁场的磁感应强度变化情况如图乙所示,PQ始终静止.关于PQ与ab、cd间摩擦力f在0到t1 s内的变化情况的说法中,有可能正确的是(? )
A.f一直增大
B.f一直减小
C.f先减小后增大
D.f先增大后减小
参考答案:AC
本题解析:由i=
=
S/R=kS/R(k为图线斜率)可知,在0—t1时间内,i的大小恒定,且F安=Btil先减小后增大.在B正向减小的过程中,PQ棒受安培力沿斜面向上且逐渐减小,如图(a),在B反向增大的过程中,PQ棒受安培力沿斜面向下且逐渐增大,如图(b).前一种情况中PQ棒受静摩擦力可能随F安减小而逐渐减小(当f静沿斜面向下时),也可能随F安减小而逐渐增大(当f静沿斜面向上时).后一种情况PQ棒受静摩擦力随安培力增大而逐渐增大(f静方向一定沿斜面向上).故正确选项为AC.
本题难度:一般
4、选择题 目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,如下图表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体来说(呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图所示的情况下,下述说法正确的是( )
A.A板带正电
B.有电流从b经用电器流向a
C.金属板A、B间的电场方向向下
D.等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力
参考答案:A、根据左手定则知,正电荷向下偏,负电荷向上偏,则A板带负电.故A错误.
B、因为B板带正电,A板带负电,所以电流的流向为b流向a.故B正确.
C、因为B板带正电,A板带负电,所以金属板间的电场方向向上.故C错误.
D、等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力.故D正确.
故选BD.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,导体棒AB在金属框上向右运动;以下说法正确的是( )
A.AB中有电流,方向由A向B
B.AB中有电流,方向由B向A
C.AB中有电流,方向时而由A向B,时而由B向A
D.AB中无电流
参考答案:当导体AB水平向右运动时,导体做切割磁感线运动,所以产生电流.根据右手定则可知,电流从B到A.故选项B正确;
故选:B.
本题解析:
本题难度:简单