时间:2020-08-09 23:41:25
1、选择题 某探究性学习小组研制了一种发电装置如图中甲所示，图乙为其俯视图．将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h=0.5m、半径?r=0.2m的圆柱体，其可绕固定轴OO′逆时针（俯视）转动，角速度ω=100rad/s．设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B=0.2T、方向都垂直于圆柱体侧表面．紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻为R1=0.5Ω的细金属杆ab，杆与轴OO′平行．图丙中阻值R=1.5Ω的电阻与理想电流表A串联后接在杆a、b两端．下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数约为1.41?A
B．杆ab产生感应电动势的最大值E?约为?2.83?V
C．电阻R消耗的电功率为2?W
D．在圆柱体转过一周的时间内，流过电流表A的总电荷量为零
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，通电导体棒ab质量为m、长为L，水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流强度为I，要求导体棒ab静止在斜面上．求：
（1）若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为多大？
（2）若要求磁感应强度最小，则磁感应强度的大小方向如何？
参考答案：（1）若磁场方向竖直向上，从a向b观察，导线受力情况如图甲所示．
由平衡条件得：
在水平方向上：F-FNsinθ=0
在竖直方向上：mg-FNcosθ=0
其中F=BIL，联立以上各式可解得：
B=mgtanθIL．
（2）若要求磁感应强度最小，则一方面应使磁场方向与通电导线垂直，另一方面应调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小．
如图乙所示，由力的矢量三角形讨论可知，当安培力方向与支持力垂直时，安培力最小，对应磁感应强度最小，设其值为Bmin，则：
BminIL=mgsinθ，
得：Bmin=mgsinθIL
根据左手定则判定知，该磁场方向垂直于斜面向上．
答：（1）若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为mgtanθIL．
（2）若要求磁感应强度最小，磁感应强度的最小值为mgsinθIL．方向垂直于斜面向上．
本题解析：
本题难度：一般
3、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
4、简答题 如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置，其间距d=1m，右端通过导线与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连，CDEF矩形区域内有竖直向下磁感应强度B=1T的匀强磁场，一质量m=50g、阻值为R=2Ω的金属棒在F=0.8N的恒力作用下水平向右运动一段距离后，以某一速度进入磁场恰好做匀速直线运动．（不考虑导轨及导线电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触．）求：
（1）金属棒进入磁场时的速度
（2）小灯泡发光时的电功率．
参考答案：（1）金属棒进入磁场做匀速直线运动，由于平衡：F=F安=BIL=BLBLvR总
所以：v=F?R总B2L2=0.8×(8+2)12×12=8m/s
（2）感应电动势：E=BLv=1×1×8=8V
感应电流：I=ERL+R=88+2=0.8A
小灯泡发光时的电功率：PL=I2RL=0.82×8=5.12W．
答：（1）金属棒进入磁场时的速度为8m/s．
（2）小灯泡发光时的电功率为5.12W．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图1所示，在虚线所示的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场变化规律如图2所示，面积为S的单匝金属线框处在磁场中，线框与电阻R相连。若金属框的电阻为
，则下列说法正确的是
[? ]
参考答案：ABD
本题解析：
本题难度：一般