微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、选择题 如图所示,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B.方向垂直于平行金属导轨所在平面.一根金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻均不计.当金属棒垂直于棒的方向以恒定的速度υ在金属导轨上滑行时,通过电阻R的电流是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:ab中产生的感应电动势为:E=BLv=Bvdsinθ
通过R的电流为:I=ER=BdvRsinθ.故D正确.
故选:D
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,矩形线框的质量m=0.016kg,长L=0.5m,宽d=0.1m,电阻R=0.1Ω.从离磁场区域高h1=5m处自由下落,刚入匀强磁场时,由于磁场力作用,线框正好作匀速运动.
(1)求磁场的磁感应强度;
(2)如果线框下边通过磁场所经历的时间为△t=0.15s,求磁场区域的高度h2.
参考答案:(1)线框做自由落体运动过程,则有v=
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图甲所示的螺线管,匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2,电阻r=1.5Ω,与螺线管串联的外电阻R1=3.5Ω,R2=25Ω,方向向右穿过螺线管的匀强磁场,磁感应强度按图乙所示规律变化。试计算电阻R2的电功率和a、b两点的电势。(设c点电势为零)
参考答案:解:由B-t图可知穿过螺线管的磁通量均匀增加,螺线管巾感应电流产生的磁场方向向左,感应电流从b流向a,a端的电势高于b端的电势。把螺线管视为电源,由闭合电路欧姆定律可求出通过螺线管回路的电流,从而求出R2消耗的电功率及a、b两点的电势
由图乙,螺线管巾的磁感应强度B均匀增加,其变化率=
由法拉第电磁感应定律,螺线管产生的感应电动势
通过螺线管回路的电流
电阻R2上消耗的功率P2=I2R2=(0.2)2×25 W=1.0 W
Uc=0,则Ua-Uc=IR1=0.2×3.5 V=0.7 V,即Ua=0.7 V
Uc-Ub=IR2=0.2×25V=5 V,因为Uc=0,所以Ub=-5 V
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,光滑平行的水平金属导轨MNPQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场,磁感强度为B.一质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距d0.现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由静止开始运动,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计).求:
(1)在图中标出当棒ab进入磁场后流过电阻R的电流方向;
(2)棒ab在离开磁场右边界时的速度;
(3)棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能.
参考答案:(1)由右手定则可知,通过导体棒ab的电流由b流向a,则流过电阻R的电流方向由M指向P;
(2)ab棒离开磁场右边界前做匀速运动,设速度为vm,
则:E=Blvm,I=ER+r,
导体棒受到的安培力:FB=BIL,
对ab棒匀速运动有平衡条件得:F=FB=BIL,
解得:vm=F(R+r)B2l2;
(3)对ab棒从启动到离开磁场右界,
由能量守恒可得:F(d0+d)=W电+12mv2m,
解得,回路中消耗的电能:W电=F(d0+d)-mF2(R+r)22B4l4;
答:(1)电流方向如图所示;(2)棒ab在离开磁场右边界时的速度为F(R+r)B2L2;(3)棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能F(d0+d)-mF2(R+r)22B4l4
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,两匀强磁场分别分布在宽度均为a的相邻区域内,它们的磁感应强度大小相等,方向相反(左边磁场方向垂直纸面向内).现有一直角边边长为a的等腰直角三角形导线框,从图示位置以水平向右的恒定速度穿越该场区,若以线框中逆时针方向为电流正方向,则下列图线中能正确描述该过程内线框中感应电流i与时间t的关系的是( )
A.
B.
C.
D.