1、选择题 如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为B。一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则
[? ]
A.如果B增大,vm将变大
B.如果α变大,vm将变大
C.如果R变大,vm将变大
D.如果m变小,vm将变大
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 穿过某闭合回路的磁通量φ随时间t变化的图象分别如图中的①~④所示,下列说法正确的是
[? ]
A.图①有感应电动势,且大小恒定不变
B.图②产生的感应电动势一直在变大
C.图③在0~t1时间内的感应电动势是t1~t2时间内感应电动势的2倍
D.图④产生的感应电动势先变大再变小
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,在倾角为30°的绝缘斜面上,固定两条无限长的平行光滑金属导轨,匀强磁场B垂直于斜面向上,磁感应强度B=0.4T,导轨间距L=0.5m,两根金属棒ab、cd与导轨垂直地放在导轨上,金属棒质量mab=0.1kg,mcd=0.2kg,每根金属棒的电阻均为r=0.2W,导轨电阻不计.当用沿斜面向上的拉力拉动金属棒ab匀速向上运动时.cd金属棒恰在斜面上保持静止。求:
(1) 金属棒cd两端电势差Ucd;
(2) 作用在金属棒ab上拉力的功率。(g取10m/s2)
参考答案:(1)-1V? (2)15W
本题解析:(1)cd金属棒恰在斜面上保持静止,cd棒所受重力沿斜面的分力为和安培力平衡,则有:
,由右手定则可知电流方向为由d到c,所以
所以
(2)以ab和cd构成的整个系统为研究对象,由于二者均做匀速直线运动,所以整体的合外力为零.则作用在ab上的外力为
金属棒ab向上匀速运动时,它切割磁感线产生的感应电动势为?
所以cd棒受的安培力为
因为cd不动,所以
联立解得
外力的功率为:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,两个垂直纸面的匀强磁场方向相反.磁感应强度的大小均为B.磁场区域的宽度均为2a,一个直径为2a的导线圆环从图示位置沿x轴正方向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,则感应电流I与导线圆环移动距离x的关系图象正确的是(? )
参考答案:选C.
本题解析:设导线圆环移动距离为x时,圆环切割磁感线的有效长度为l,则有()2+(a-x)2=a2,l=2,感应电动势E=Blv,E随x为非线性变化,故A、B均错;当线框一部分在右侧磁场区域,一部分在左侧磁场区域时,两部分同时切割反向磁场,因而感应电流增加,故C正确.
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,位于一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨,处在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在的平面,导轨的一端与一电阻相连;具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直。现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab,使它由静止开始向右运动。杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。用E表示回路中的感应电动势,i表示回路中的感应电流,在i随时间增大的过程中,电阻消耗的功率等于
[? ]
A.F的功率
B.安培力的功率的绝对值
C.F与安培力的合力的功率
D.iE
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
A wise man is never less alone than when alone. 智者独处不寂寞.