时间:2019-07-11 04:11:34
1、选择题 如图(a)所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的铜圆环,规定从上向下看时,铜环中的感应电流I沿顺时针方向为正方向.图(b)表示铜环中的感应电流I随时间t变化的图象,则磁场B随时间t变化的图象可能是下图中的( )
A.
B.
C.
D.

参考答案:AC、0到1s内磁感应强度不变,根据法拉第电磁感应定律,知感应电动势为0,感应电流为零.故A、C错误.
B、0到1s内、3到5s内磁感应强度均匀变化,根据法拉第电磁感应定律,感应电动势大小一定,且0到1s内的感应电势大于3到5s内的感应电动势,根据楞次定律,0到1s内是顺时针方向,3到5s内是逆时针方向.1到3s内磁感应强度不变,感应电动势为零.故B正确.
D、0到1s内,磁感应强度均匀增加,根据楞次定律,感应电流的方向定从上向下看时,是顺时针方向,为正值;1到3s内磁感应强度不变,感应电动势为零;3到5s内磁感应强度均匀减小,根据楞次定律知,感应电流方向为逆时针方向,为负值.故D正确.
故选BD.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直,导轨的电阻很小,可不计.导轨间的距离l=0.20m.两根质量均为m=0.10kg的平行杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆的为电阻R=0.50Ω,在t=0时刻,两杆都处于静止状态.现有一与导轨平行,大小为0.20N的作用于金属杆甲上,使金属杆在导轨上滑动.经过t=0.5s,金属杆甲的加速度a=1.37m/s2,问此时两金属杆的速度各为多少?
参考答案:设任一时刻t两金属杆甲、乙之间的距离为x,速度分别为v1和v2,
经过很短的时间△t,杆甲移动距离v1△t,杆乙移动距离v2△t,
回路面积改变
△S=((x-v2△t)+v1△t)×l-lx=(v1-v2)l△t
由法拉第电磁感应定律,回路中的感应电动势E=B△S△t
回路中的电流i=E2R
杆甲的运动方程F-Bli=ma由于作用于杆甲和杆乙的安培力总是大小相等,方向相反,
所以两杆的动量(t=0时为0)等于外力F的冲量F1=mv1+mv2
联立以上各式解得v1=12(F1m+2RB2F(F-ma))
v2=12(F1m-2RB2I2(F-ma))
代入数据得v1=8.15m/s
v2=1.85m/s
答:两金属杆的速度各为v1=8.15m/s;v2=1.85m/s.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,“U”形金属框架固定在水平面上,处于竖直向下的匀强磁场中。现使ab棒突然获得一初速度V向右运动,下列说法正确的是?
A.ab做匀减速运动
B.回路中电流均匀减小
C.a点电势比b点电势低
D.安培力对ab棒做负功
参考答案:D
本题解析:据题意,物体一旦运动就会产生电动势,即
,在回路中产生电流,即:
,则导体棒将受到安培力,即:
,据牛顿第二定律有:
,由于安培力做负功,则导体棒速度减小且加速度也减小,物体做加速度减小的减速运动,故A选项错误而D选项正确;速度非均匀减小,据
可知电流也非均匀减小,故B选项错误;据右手定则可知,a端电势较高,故C选项错误。
本题难度:一般
4、选择题 电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示.现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
A.从a到b,上极板带正电
B.从a到b,下极板带正电
C.从b到a,上极板带正电
D.从b到a,下极板带正电
参考答案:当磁铁N极向下运动时,导致向下穿过线圈的磁通量变大,由楞次定律可得,感应磁场方向与原来磁场方向相反,再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下,由于线圈相当于电源,则流过R的电流方向是从b到a,对电容器充电下极板带正电.
故选:D
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 一个200匝、面积为20cm2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成30°角,若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T均匀增加到0.5 T。在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是___________ Wb;线圈产生的感应电动势的大小是________ V。
参考答案:4×10-4,1.6。
本题解析:穿过线圈的磁通量的变化是△Ф=(B2-B1)×S×sin30°= (0.5T-0.1T)×20×10-4m2×0.5=4×10-4 Wb;根据法拉第电磁感应定律得,线圈产生的感应电动势的大小是E=n
=1.6V。
本题难度:简单