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 在均匀磁场中有一N匝,半径为a的圆形线圈(其总电阻为R)和一仪器(内阻不计)串联,线圈平面与磁场垂直,当线圈迅速由静止翻转180°,该义器指示有电量q通过,根据已知q、N、a、R,可计算出磁感应强度B等于( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:由法拉第电磁感应定律:线圈产生的感应电动势 E=N△Φ△t
由闭合电路欧姆定律得感应电流 I=ER
根据电量的公式q=It,可得:q=N△ΦR.
由于开始线圈平面与磁场垂直,现把探测圈翻转180°,则磁能量的变化△Φ=2BS=2B?πa2
所以由上公式可得:q=N2Bπr2R=N2Bπa2R,
则得:B=qR2Nπa2
故选:A.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 .如图所示,当矩形线圈在匀强磁场中以较小的角速度逆时针匀速
转动时,与之相连的灵敏电流表指针左右摆动。若当线圈转动到图示位置时,电流计指针在刻度盘的右边。线圈由图示位置继续转动,则当?(?)

A.线圈在转过90°~180°的过程中,电流计指针在刻度盘的左边
B.线圈在转过270°~360°的过程中,电流计指针在刻度盘的左边
C.线圈转至900瞬间,电流计指针在刻度盘的右边
D.线圈通过图示位置时,线圈中电流改变方向
参考答案:A
本题解析:线圈每次通过中性面时(即线圈与磁场垂直时),电流方向发生改变,所以线圈在转过90°~180°的过程中,电流计指针在刻度盘的左边,故A正确
线圈在转过270°~360°的过程中,电流计指针在刻度盘的右边,故B错误
线圈转至900瞬间,电流计指针在刻度盘的中间零刻线处,故C错误
线圈通过图示位置转过90°时,线圈中电流改变方向,故D错误
故选A
本题难度:简单
3、选择题 闭合电路中产生感应电动势的大小,跟穿过这一闭合电路的下列哪个物理量成正比( )
A.磁通量
B.磁感应强度
C.磁通量的变化率
D.磁通量的变化量
参考答案:由法拉第电磁感应定律可知;E=n△Φ△t,即E与磁通量的变化率成正比,即电动势取决于磁通量的变化快慢;
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
4、计算题 如图甲所示,光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定的同一水平面上,两导轨间距L=0.20cm,两导轨的左端之间连接的电阻R=0.40Ω,导轨上停放一质量m=0.10kg的金属杆ab,位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0.10Ω,导轨的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。现用一水平外力F水平向右拉金属杆,使之由静止开始运动,在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示。求金属杆开始运动经t=5.0s时
(1)通过金属杆的感应电流的大小和方向;
(2)金属杆的速度大小;
(3)外力F的瞬时功率。

参考答案:解:(1)由图象可知,
此时电路中的电流(即通过金属杆的电流)
用右手则定判断出,此时电流的方向由b指向a
(2)金属杆产生的感应电动势
因
(3)金属杆速度为v时,电压表的示数应为
由图象可知,U与t成正比,由于R、r、B及L均与不变量,所以v与t成正比,即金属杆应沿水平方向向右做初速度为零的匀加速直线运动
金属杆运动的加速度
根据牛顿第二定律,在5.0s末时对金属杆有F-BIL=ma,解得F=0.20N
此时F的瞬时功率P=Fv=1.0W
本题解析:
本题难度:一般
5、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