时间:2017-03-05 17:26:11
1、选择题 如图所示,空间存在有界磁场I和Ⅱ,其中磁场I上下边界间距为4L,方向垂直纸面向里,大小为B,磁场Ⅱ的上边界与磁场I的下边界重合,磁场Ⅱ的宽度为2L,方向垂直纸面向外,大小也为B.一质量为m,边长为L的金属线框以某一竖直速度v0从磁场I的上边界进入磁场时恰好匀速运动,线框从磁场I进入磁场Ⅱ的过程中线框再次达到匀速运动,最后线框下边界刚离开磁场Ⅱ时恰好又一次开始匀速运动,则( )
A.线圈下边刚进入磁场Ⅱ时的速度最大
B.线圈上边离开磁场Ⅱ时的速度v2>v0
C.线圈下边到达磁场I的下边界时的速度大小为v1=
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参考答案:A、三次匀速过程都是受重力和安培力平衡,即:mg=B2L2vR,得:v=mgRB2L2;故线圈下边刚进入磁场Ⅱ时的速度最大;故A正确;
B、三次匀速过程都是受重力和安培力平衡,即:mg=B2L2vR,得:v=mgRB2L2,故线圈上边离开磁场Ⅱ时的速度为:v2=v0=mgRB2L2,故B错误;
C、线圈完全在磁场Ⅰ中磁通量不变没有感应电流,不受安培力,做匀加速运动,加速度为g.则有:v21-v20=2g(3L),则得:v1=
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如图5所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向在图中已经标出。左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法中正确的是( )?
A.当金属棒ab向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点
B.当金属棒ab向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点与d点等电势
C.当金属棒ab向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点
D.当金属棒ab向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点
参考答案:BD
本题解析:当金属棒ab向右匀速运动时,流过ab电流为竖直向下,由E=BLv可知电流恒定,穿过右边线圈的磁通量不变,没有感应电流产生,cd等电势,B对;当金属棒ab向右加速运动时,流过ab电流向下,在电源内部电流由负极流向正极,穿过右边线圈的磁通量向上,由E=BLv可知穿过右边磁通量增大,产生电流向向上流过R,d点电势高于c点电势,BD对;
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,有一闭合的等腰直角三角形导线ABC,若让它沿BA的方向匀速通过有明显边界的匀强磁场,从图示位置开始计时,在整个过程中,线框内的感应电流随时间变化的图象应是图中的(场区宽度大于直角边长,以逆时针方向为正) ( )
参考答案:C
本题解析:在三角形导线ABC进入磁场过程中,有效长度逐渐增大,感应电流增大,线框中磁通量增加,感应电流沿逆时针方向;在三角形导线ABC离开磁场过程中,有效长度逐渐增大,感应电流增大,线框中磁通量减小,感应电流沿顺时针方向,C正确。
考点:本题考查电磁感应图像。
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,有两根和水平面成α角的光滑平行的金属轨道,上端有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋于一个最大速度vm,则( )
A.如果B增大,vm将变大
B.如果α增大,vm将变大
C.如果R增大,vm将变大
D.如果m变小,vm将变大
参考答案:BC
本题解析:最终的平衡状态
,
所以
所以正确选项BC
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,匀强磁场磁感应强度为B=0.8T,方向垂直轨道平面,导轨间距L=0.5m,拉力F=0.2N,电阻R=4Ω,一切摩擦不计,求ab杆可能达到的最大速度.
参考答案:当ab杆作匀速直线运动时,其速度最大,外力F等于安培力
有:F=BIL
由闭合电路欧姆定律,则有:I=ER
而法拉第电磁感应定律,则有:E=BLv
解得:F=B2L2v来源:91exam .orgR
则有:v=FRB2L2=0.2×40.82×0.52=5m/s;
答:ab杆可能达到的最大速度5m/s.
本题解析:
本题难度:一般