时间:2017-03-02 10:58:31
1、选择题 如图所示,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里, a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形.设线圈导线不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中?(?)
A.线圈中将产生abcd方向的感应电流
B.线圈中将产生adcb方向的感应电流
C.线圈中产生感应电流的方向先是abcd,后是adcb
D.线圈中无感应电流产生
参考答案:A
本题解析:四段弧长分别向外做切割磁感线运动,故根据右手定则可得:产生的感应电流为abcda,故选A
点评:让磁感线垂直穿过右手手心,拇指指向运动方向,四指指向为感应 电流方向
本题难度:一般
2、简答题 如图甲所示的轮轴,它可以绕垂直于纸面的光滑固定水平轴O转动.轮上绕有轻质柔软细线,线的一端系一重物,另一端系一质量为
的金属杆.在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PO、EF,在QF之间连接有阻值为R的电阻,其余电阻不计.磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直.开始时金属杆置于导轨下端,将重物由静止释放,重物最终能匀速下降.运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好,忽略所有摩擦。
小题1:若重物的质量为M,则重物匀速下降的速度
为多大?
小题2:对一定的磁感应强度B,重物的质量M取不同的值,测出相应的重物做匀速运动时的速度,可得出
实验图线.图乙中画出了磁感应强度分别为
和
时的两条实验图线,试根据实验结果计算
与
的比值。
参考答案:
小题1:
小题2:
本题解析:
小题1:
匀速下降时,金属杆匀速上升,回路中产生的感应电动势为:
则
对
、
整体有:
由以上式子解得:
小题2:由(1)得:
?
由
图象可知:
所以解得:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置,相对的端面之间有一缝隙,铁芯上绕导线并与电源连接,在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒ab水平置于缝隙中,且与圆柱轴线等高、垂直。让铜棒从静止开始自由下落,铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为
,下落距离为0.8R时电动势大小为
,忽略涡流损耗和边缘效应.关于
、
的大小和铜棒离开磁场前两端的极性,下列判断正确的是(?)
A.
>
,a端为正
B.
>
,b端为正
C.
<
,a端为正
D.
<
,b端为正
参考答案:D
本题解析:当铜棒向下运动时,由左手定则可知,铜棒中的自由电子由于受洛伦兹力作用将向a端运动,故铜棒b端为正极,当铜棒下落距离为0.2R时,由机械能守恒定律可得:
,所以
,此时铜棒的有效切割长度:
,此时铜棒的感应电动势
,同理,当棒下降距离为0.8R时感应电动势大小
,故
,所以选D
本题难度:一般
4、选择题 矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,下列各图中正确的是( ? )





参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型:在水平面上相距6的两根平行直导轨间,有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2,且B1=B2=B,每个磁场的长都是a,相间排列,所有这些磁场都以速度v向右匀速运动,这时跨在两导轨间的长为a宽为b的金属框MNQP(悬浮在导轨正上方)在磁场力的作用下也将会向右运动。设金属框的总电阻为R,运动中所受到的阻力恒为f,求:
(1)列车在运动过程中金属框产生的最大电流;
(2)列车能达到的最大速度;
(3)简述要使列车停下可采取哪些可行措施? 
参考答案:解:(1)开始时金属框产生的电流量大,设为Im
(2)分析列车受力可得:
,当列车速度增大时,安培力变小,加速度变小,当a=0时,列车速度达到最大,有:F=f
而F=2Bb
解得:vm=v-
(3)切断电源、改变磁场的方向、增大阻力
本题解析:
本题难度:一般