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1、简答题 粗细均匀的电阻丝围成如图所示的线框,置于正方形有界匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直于线框平面,图中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L.现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场,并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直,则在通过如图所示位置时,下列说法中正确的是( )

A.图甲中ab两点间的电势差最大
B.图乙中ab两点间的电势差最大
C.图丙中回路电流最大
D.图丁中回路电流最小
参考答案:设线框的电阻为R.
甲图中:ab两点间的电势差等于外电压,其大小为U=34E=34B?2Lv=32BLv,电流为I=ER=B?2LvR=2BLvR.
乙图中:ab两点间的电势差等于外电压的13,其大小为U=14E=14B?2Lv=12BLv,电流为I=ER=B?2LvR=2BLvR.
丙图中:ab两点间的电势差等于外电压的13,其大小为U=18BLv,电流为I=BLvR.
丁图中:ab两点间的电势差等于外电压的13,其大小为U=18BLv,电流为I=2BLvR.
可见,图甲中ab两点间的电势差最大,图甲和乙中电流相等为最大,图丙中电流为最小.故A正确.
故选A
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如下图所示,磁场方向、电荷的运动方向、电荷所受洛伦兹力的方向两两垂直,则正确的是( )
A.

B.

C.

D.

参考答案:根据左手定则得,A选项洛伦兹力方向竖直向下,B选项洛伦兹力方向水平向右,C选项洛伦兹力方向水平向右,D选项洛伦兹力方向垂直纸面向外.故D正确,A、B、C、错误.
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 质量为m,长度为L的金属细杆放在倾角为θ的斜面上,杆与斜面间的动摩擦因数为μ.杆中通有垂直纸面向里的恒定电流.整个装置处在如图所示的匀强磁场中,金属杆处于静止状态.其中杆与斜面间的摩擦力可能为零的是( )

A.①③
B.②③
C.①②④
D.②③④
参考答案:①、根据左手定则判断出该图中安培力的方向沿水平向右,所以该导体棒受到的重力、支持力与安培力可以处于平衡状态,则摩擦力可能为0.故①可能;
②、根据左手定则判断出该图中受到的安培力的方向竖直向上,若导体棒受到的重力与支持力平衡,则安培力的可以为0,故②是可能的;
③、根据左手定则判断出该图中安培力的方向竖直向下,所以该导体棒受到的摩擦力不能为0.故③不可能;
④、根据左手定则判断出该图中安培力的方向沿着斜面向上,棒受到重力、支持力与安培力可以平衡,所以该导体棒受到的摩擦力可能为0.故④可能.
故选:C.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 (2011年绍兴一中高三月考)如图所示,光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分,O点为圆弧的圆心.两金属轨道之间的宽度为0.5 m,匀强磁场方向如图,大小为0.5 T.质量为0.05 kg、长为0.5 m的金属细杆置于金属轨道上的M点.当在金属细杆内通以电流强度为2 A的恒定电流时,金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动.已知MN=OP=1 m,则( )

A.金属细杆开始运动的加速度为5 m/s2
B.金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/s
C.金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10 m/s2
D.金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N
参考答案:D
本题解析:金属细杆在水平方向受到安培力作用,安培力大小F=BIL=0.5×2×0.5 N=0.5 N,金属细杆开始运动的加速度为a=F/m=10 m/s2,选项A错误;对金属细杆从M点到P点的运动过程,安培力做功W=F×(MN+OP)=1 J,重力做功WG=-mg×ON=-0.5 J,由动能定理得W+WG=
mv2,解得金属细杆运动到P点时的速度大小为v=
?m/s,选项B错误;金属细杆运动到P点时的加速度可分解为水平方向的向心加速度和竖直方向的加速度,水平方向的向心加速度大小为a′=v2/r=20 m/s2,选项C错误;在P点金属细杆受到轨道水平向左的作用力F,水平向右的安培力FA,由牛顿第二定律得F-FA=mv2/r,解得F=1.5 N,每一条轨道对金属细杆的作用力大小为0.75 N,由牛顿第三定律可知金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N,选项D正确.
本题难度:一般
5、选择题 在螺线管内部放置小磁针a,在螺线管的周围放置了b、c、d三个小磁针,螺线管与电源E、开关S、电阻R构成闭合电路,当开关S闭合,且各个小磁针均处于静止状态后,各个小磁针的指向如图4所示,其中错误的是( )
A.小磁针a
B.小磁针b
C.小磁针c
D.小磁针d