时间:2017-08-08 08:48:08
1、选择题 如图,在竖直向下的匀强磁场中,有一闭合导体环,环面与磁场方向垂直,当导体环在磁场中完成下述运动时,可能产生感应电流的是
A.导体环保持水平方位在磁场中向上或向下运动
B.导体环保持水平方位向左或向右加速平动
C.导体环以垂直环面,通过环心的轴转动
D.导体环以一条直径为轴,在磁场中转动
参考答案:D
本题解析:产生感应电流的条件,是穿过闭合回路的磁通量发生改变,只有导体环以一条直径为轴,在磁场中转动的情况,磁通量才变,所以应该选D
本题难度:简单
2、简答题 如图,在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd,放在磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场的左边,图中虚线MN为磁场的左边界.线框在拉力F的作用下向右运动,其中ab边保持与MN平行,则下列说法正确的是( )
A.进入磁场的过程线框受到的安培力向右
B.进入磁场的过程a点电势高于b点
C.进入磁场的过程若要线框做匀速直线运动,则F变大
D.进入磁场后若要线框做匀速直线运动拉力为零
参考答案:A、进入磁场过程中,由右手定则可知,感应电流沿逆时针方向,由左手定则可知,线框受到的安培力向左,故A错误;
B、由右手定则可知,进入磁场过程,电流从b流向a,ab边相当于电源,则a点电势比b点电势高,故B正确;
C、线框受到的安培力:FB=BIL=B2L2vR,由平衡条件得:F=FB=B2L2vR,进入磁场的过程若要线框做匀速直线运动,F不变,故C错误;
D、线框进入磁场后没有感应电流,线框不受安培力,线框匀速运动时拉力为零,故D正确;
故选:BD.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间的距离为L,导轨平面与水平面的夹角为θ,在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B,在导轨的?AC端连接一个阻值为?R的电阻,一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab,从静止开始沿导轨下滑,求此过程中ab棒的最大速度.已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ,导轨和金属棒的电阻都不计.
参考答案:金属棒ab先做加速度减小的变加速运动,后做匀速直线运动,此时速度达到最大,设最大速度为vm.此时金属棒产生的感应电动势为:
E=BLvmcosθ
金属棒所受的安培力大小为:F=BIL,金属棒受力如图.
又 I=ER,得 F=B2L2vmcosθR
根据平衡条件得:
? mgsinθ=Fcosθ+f
又f=μ(mgcosθ+Fsinθ)
联立解得:vm=mg(sinθ-μcosθ)RB2L2(cosθ+μsinθ)cosθ.
答:此过程中ab棒的最大速度为mg(sinθ-μcosθ)RB2L2(cosθ+μsinθ)cosθ.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一与磁场方向垂直长度为L金属杆aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c与磁场中以O为圆心的同心圆(都为部分圆弧)金属轨道始终接触良好.一电容为C的电容器接在轨道上,如图所示,当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴,以角速度ω顺时针匀速转动时:(?)
A.Uac=2Ub0
B.Uac=2Uab
C.电容器带电量Q 
D.若在eO间连接一个电压表,则电压表示数为零
参考答案:AC
本题解析:本题考查了电磁感应与电路结合的相关知识。
分析:根据转动切割磁感线感应电动势公式E=1/2Bl2ω可分别求出ao、bo、co间的电势差,即可求出Uac与Uab。电容器板间电压等于ac间的电势差,由Q=CU求出电量。若在eO间连接一个电压表,电压表与co、导轨组成的闭合回路,磁通量增加,会有电流通过电压表,则电压表将有读数。
解答: A、B根据转动切割磁感线感应电动势公式E=1/2Bl2ω得:ao、bo、co间的电势差分别为:Uao=1/2BL2ω,Ubo=1/2B(2/3L)2ω=2/9BL2ω,Uco=1/2B(1/3L)2ω=1/18BL2ω,则Uac="Uao-Uco=4/9" BL2ω,可见,Uac=2Ub0.故A正确,B错误。
C、电容器板间电压等于ac间的电势差,则电容器所带电量为 Q="CUac=4/9" BL2ω,故C正确。
D、若在eO间连接一个电压表,电压表与co、导轨组成的闭合回路,磁通量增加,会有电流通过电压表,则电压表将有示数.故D错误。故选AC。
本题难度:简单
5、选择题 如图等腰梯形线框从位于匀强磁场上方一定高度处自由下落,当导线框下落到如图位置时,导线框 做匀速运动。已知下落过程两平行边始终竖直,左平行边长为a,右平行边长为2a。则从导线框刚进入磁场开始,下列说法正确的是

[? ]
这段位移内,导线框可能做匀加速运动
这段位移内,导线框减少的重力势能最终全部转化为内能
~ 2a这段位移内,导线框可能做减速运动
与
~2a位移内,导线框受到的安培力方向相反 参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般