时间:2017-07-27 12:27:24
1、计算题 在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度 v1做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框的动能变化量大小为△Ek,重力对线框做功的绝对值为W1,安培力对线框做功的绝对值为W2,下列说法中正确的有( )
A.v2=4v1
B.v2=v1
C.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,机械能减小了W2
D.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小为△Ek= W2-W1。
参考答案: ACD
本题解析:线框两次都做匀速直线运动,说明受力平衡,由平衡条件得沿斜面方向:,即
,可得:
,所以A正确,B错误;根据能量守恒,除重力以外的安培力对线框做了
的负功,故机械能减少
,所以C正确;由减少的重力势能
转化为增加的动能
和增加的电能
,
,所以D正确。
考点:考查了电磁感应,电动势的求法、欧姆定律,电磁感应中的能量转化
本题难度:一般
2、选择题 如图,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断中正确的是( )
A.铜环在下落过程中的机械能守恒
B.磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力
C.铜环的机械能先减小后增大
D.铜环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下,将穿过方向如图所示的有界匀强磁场.磁场范围宽为d(d>L).已知线框进入磁场时恰好匀速.则线框进入磁场的过程和从另一侧出磁场的过程相比较,下列说法正确的是( ? )
A.线框中感应电流的方向相反
B.所受安培力的方向相反
C.出磁场过程产生的电能一定大于进磁场过程产生的电能
D.出磁场过程中任意时刻的电功率一定大于进磁场时的电功率
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道,轨道间距L=0.50m,轨道左侧连接一定值电阻R=0.80Ω.将一金属直导线ab垂直放置在导轨上形成闭合回路,导线ab的质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω,回路中其余电阻不计.整个电路处在磁感应强度B=0.60T的匀强磁场中,B的方向与轨道平面垂直.导线ab在水平向右的拉力F作用下,沿力的方向以加速度a=3.0m/s2由静止开始做匀加速直线运动,求:
(1)4s末的感应电动势大小;
(2)4s末通过R电流的大小和方向;
(3)4s末,作用在ab金属杆上的水平拉力F的瞬时功率.
参考答案:(1)导线ab由静止开始做匀加速直线运动,4s末速度,
v=at
导线ab切割磁感线,产生感应电动势,
E=BLv
解得:E=BLat=0.6×0.5×3×4V=3.6V
(2)通过R的电流I=ER+r
代入数据解得:I=3.60.8+0.2A=3.6A,
由右手定则判断可知R中感应电流方向由d到c.
(3)由牛顿第二定律得:
F-F安=ma
安培力F安=BIL
代入解得:F=BIL+ma=0.6×3.6×0.5+0.1×3=1.38(N)
4s末水平拉力F的瞬时功率
P=F?v
代入数据解得:P=1.38×3×4W=16.56W
答:
(1)4s末的感应电动势大小为3.6V;
(2)4s末通过R电流的大小为3.6A,方向由d到c;
(3)4s末,作用在ab金属杆上的水平拉力F的瞬时功率为16.56W.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,虚线框内的磁场在均匀增大,直虚线经过圆心。则
[? ]
A.在A点放上一正点电荷,点电荷将受到向右的电场力
B.A点的场强比B点的场强大
C.将一点电荷沿直线AB移动,电场力不做功
D.将一点电荷从A点静止释放,点电荷会沿电场线做圆周运动
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般