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1、选择题 当一段导线在磁场中做切割磁感线运动时,则:? (? )
A.导线中一定有感应电流
B.导线中一定有感应电动势
C.导线上一定会产生焦耳热
D.导线一定受到磁场的作用力,这个力阻碍导线运动
参考答案:B
本题解析:导线在磁场中做切割磁感线一定有感应电动势,如果是闭合回路,能够产生感应电流。所以答案选B。
本题难度:简单
2、选择题 一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图甲所示),磁感应强度B随时间t变化的规律如图4乙所示.以I表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向),则图4丙中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是( )
参考答案:C
本题解析:由图2可知磁感应强度的变化,则可知线圈中磁通量的变化,由法拉第电磁感应定律可知感应电动势变化情况,由楞次定律可得感应电流的方向,二者结合可得出正确的图象.
解:感应定律和欧姆定律得
,所以线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率.
由图乙可知,0~1时间内,B增大,Φ增大,感应磁场与原磁场方向相反(感应磁场的磁感应强度的方向向外),由右手定则感应电流是顺时针的,因而是负值.所以可判断0~1为负的恒值;1~2为正的恒值;2~3为零;3~4为负的恒值;4~5为零;5~6为正的恒值.
故选C.
点评:此类问题不必非要求得电动势的大小,应根据楞次定律判断电路中电流的方向,结合电动势的变化情况即可得出正确结果.
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,半径为r、圆心为O1的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场右侧有一竖直放置的平行金属板C和D,两板间距离为L,在C、D板中央各有一个小孔O2、O3。O1、O2、O3在同一水平直线上,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距也为L。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为M的均匀直导体棒ab放在两导轨上,并与导轨垂直,闭合回路,导轨与导体棒的电阻不计,二者之间的摩擦不计。整套装置处于匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,磁场方向垂直于斜面向上。整个装置处在真空室中,有一电荷量为+q、质量为m的粒子(重力不计),以速率v0从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域,最后从小孔O3射出。现释放导体棒ab,其沿着斜面下滑h后开始匀速运动,此时仍然从E点沿半径方向射入圆形磁场区域的相同粒子恰好不能从O3射出,而从圆形磁场的最高点F射出。求:
(1)圆形磁场的磁感应强度B"。
(2)导体棒ab的质量M。
(3)导体棒ab下落h的整个过程中,导体棒ab克服安培力做的功为多少?

参考答案:解:(1)在圆形磁场中做匀速圆周运动,由几何关系可知半径为r
洛伦兹力提供向心力
解得
(2)根据题意粒子恰好不能从O3射出的条件为
导体棒ab做匀速运动时,
解得
(3)设导体棒ab匀速运动时,速度大小为vm,则Uab=BLvm
代入(2)中得:
由能量守恒得:W克=Mghsinθ-
解得W克=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,在磁感强度为B的匀强磁场中,有半径为r的光滑半圆形导体框架,OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒,OC之间连一个电阻R,导体框架与导体棒的电阻均不计,若要使OC能以角速度ω匀速转动,则外力做功的功率是:

[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,正方形匀强磁场区域内,有一个正方形导线框abcd,导线粗细均匀,导线框平面与磁感线垂直,导线框各边分别与磁场边界平行。第一次将导线框垂直磁场边界以速度v匀速拉出磁场,第二次朝另一个方向垂直磁场边界以速度3v匀速拉出磁场,则将导线框两次拉出磁场的过程中

A.导线框中产生的感应电流方向相同
B.导线框中产生的焦耳热相同
C.导线框ad边两端电势差相同
D.通过导线横截面的电量相同
参考答案:AD
本题解析:将导线框两次拉出磁场的过程中,导线框中产生的感应电流方向都为逆时针方向,选项A正确;由于两次拉出速度不同,产生的感应电动势不同,导线框中产生的焦耳热不相同,导线框ad边两端电势差不相同,选项BC错误;由法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和电流定义可得,通过导线横截面的电量q=△Ф/R。由于两次拉出线框内磁通量变化相同,所以通过导线横截面的电量相同,选项D正确。
本题难度:一般