时间:2017-03-02 10:04:12
1、选择题  如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导线与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab,质量为m,长度为L,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值相等,都等于R,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,有
[? ]
A.棒中感应电流的方向由b到a?
B.棒所受安培力的大小为
C.棒两端的电压为
D.棒动能的减小量等于其重力势能的增加量与电路上产生的电热之和
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题  如图所示,平行于y轴的导体棒以速度v沿x轴正向做匀速直线运动,经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,能正确描述导体棒中的感应电动势E与导体棒位置x关系的图象是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题  如图12.2-5,电阻不计的两条平行导轨间距为L,两端各接有阻值为R的电阻和电容为C的电容器.导轨平面竖直放置在与之垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中金属杆ab长2L,a端与导轨绞接,其电阻不计.ab杆自竖直位置由静止开始绕a顺时针沿光滑的导轨平面倒下,当杆转过600角时角速度为ω,求整个倒下过程中通过R的电量.
?
参考答案:
本题解析:当ab向右倒下且b端离开导轨前闭合电路中磁通量发生变化,R中有感应电流通过,接入回路中的旋转导体棒作为电源一方面对R供电,使电量q1流过R,另一方面又对C充电,充电电量逐渐增至q2;当b端离开导轨后,由于旋转导体棒脱离回路,充了电的C又对R放电,这样又有电量q2流过R,。通过R的电量应该是感应电流的电量和电容器放电的电量之和。1.通过R的感应电量q1= Δt=ΔΦ/R=
Δt=ΔΦ/R= BL2/2R;2.通过R的电容器放电电量q2=CE=
BL2/2R;2.通过R的电容器放电电量q2=CE= ,总电量q=q1+q2=
,总电量q=q1+q2=
点评:本题要求能分析整个物理过程,合理选择感应电动势的平均值和瞬时值的表达式,另外考察导线转动切割的公式E=Bl2ω/2.
本题难度:一般
4、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,导体棒PQ与ad、bc接触良好,整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中,磁场的磁感应强度B随时间t变化情况如图乙所示(设图甲中B的方向为正方向).在 0~t1时间内导体棒PQ始终静止,下面判断正确的是
A.导体棒PQ中电流方向由Q至P
B.导体棒PQ受安培力方向沿框架向下
C.导体棒PQ受安培力大小在增大
D.导体棒PQ受安培力大小在减小
参考答案:AD
本题解析:由楞次定律可判断导体棒PQ中电流方向由Q至P,选项A正确;根据左手定则可知,开始导体棒PQ受到沿导轨向上的安培力,故B错误;由于磁通量的变化率恒定,故感应电动势不变,产生的感应电流不变,但磁感应强度逐渐减小,故受到的安培力逐渐减小,故C错误,D正确;故选:AD
考点:楞次定律;左手定则.
本题难度:一般
5、选择题  如右图所示,MN右侧有一正三角形匀强磁场区域(边缘磁场忽略不计),上边界与MN垂直。现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框,从MN左侧垂直于MN匀速向右运动。导体框穿过磁场过程中所受安培力F的大小随时间变化的图象以及感应电流i随时间变化的图象正确的是(取逆时针电流为正)
参考答案:BC
本题解析:线框进入磁场过程,磁通量增大,根据楞次定律,感应电流沿逆时针方向为正,出磁场过程磁通量减少,感应电流为顺时针方向为负。线框匀速进入磁场设速度为v,时间为t,则切割磁感线的有效长度是磁场中线框首尾连接的线段即 ,如下图,但有效长度与速度不垂直,分解后为
,如下图,但有效长度与速度不垂直,分解后为 ,所以产生的感应电流
,所以产生的感应电流 与时间成正比,随时间均匀增大,安培力
与时间成正比,随时间均匀增大,安培力 与时间的平方成正比,所以选项A错。当线框与磁场区域完全重合时,感应电流最大,安培力最大,此后为出磁场过程,与进磁场过程对称,所以选项BC对D错。
与时间的平方成正比,所以选项A错。当线框与磁场区域完全重合时,感应电流最大,安培力最大,此后为出磁场过程,与进磁场过程对称,所以选项BC对D错。
本题难度:一般