1、选择题 地球是一个磁体,若在赤道附近水平放置一个可在水平面内自由转动的小磁针,则小磁针N极的指向是( )
A.东
B.西
C.南
D.北
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 关于磁感线的性质和概念.下列说法正确是?(? ?)
A.磁感线上各点的切线方向就是各点的磁场方向
B.铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线
C.磁感线总是从磁体的N极指向S极
D.磁场中任意两条磁感线均不相交
参考答案:AD
本题解析:A、磁感线可以形象表示磁场的强弱和方向,其切线方向就是该点的磁场方向.故A正确.
B、可以用铁屑在磁场中分布所形成的曲线模拟磁感线,但磁感线并不存在.故B错误.
C、在磁铁的外部,磁感线总是从磁体N极出发指向磁体的S极,而在磁铁的内部,从S极出发指向磁体的N极.故C错误.
D、磁感线不能相交,否则交点处磁感线切线方向有两个,说明磁场方向有两个,而磁场一旦产生,某点的磁场方向是唯一确定的.D正确
点评:本题考查了磁场中较常见的现象和相关概念的理解。
本题难度:一般
3、计算题 (20分)
一种电磁缓冲装置,能够产生连续变化的电磁斥力,有效缓冲车辆间的速度差,避免车辆间发生碰撞和追尾事故。下图虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图,在缓冲车的底部还安装有电磁铁(图中未画出),能产生垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,在缓冲车的PQ、MN导轨内有一个由高强度材料制成的缓冲滑块K,滑块K可以在导轨上无摩擦地滑动。在滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd,线圈的总电阻为R,匝数为n,ab的连线长为L,缓冲车在光滑水平面上运动。
(1)如果缓冲车以速度v0与障碍物碰撞后滑块K立即停下,求缓冲车厢速度减半时滑块K上线圈内的感应电流大小和方向;
(2)如果缓冲车以速度v0与障碍物碰撞后滑块K立即停下,求缓冲车厢从碰撞到停下过程中通过的位移(设缓冲车厢与滑块K始终不相撞);
(3)设缓冲车厢质量为m1 ,滑块K质量为m2,如果缓冲车以速度v匀速运动时.在它前进的方向上有一个质量为m3的静止物体C,滑块K与物体C相撞后粘在一起。碰撞时间极短。设m1 = m2 = m3 = m, cd边进入磁场之前,缓冲车(包括滑块K)与物体C达到相同的速度,求相互作用的整个过程中线圈abcd产生的焦耳热。(物体C与水平面间摩擦不计)
参考答案:(1)
(2)
(3)
本题解析:(1)由右手定则判断出感应电流的方却是abcda(或逆时针)
缓冲车以速度v0/2碰撞障碍物后滑块K静止,滑块相对磁场的速度大小为v0/2
线圈中产生的感应电动势
线圈中感应电流
(2)设此过程中缓冲车通过位移为d,经过时间为t,线圈通过的平均电流为i,平均电动势为E,对缓冲车厢由动量定理

对线圈由闭合电路欧姆定律


(3)设K、C碰撞后共同运动的速度为v1,由动量守恒定律

设缓冲车与物体C共同运动的速度为v2
由动量守恒定律?
设线圈abcd产生的焦耳热为Q,依据能量守恒

解得
本题难度:一般
4、选择题 图中的D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线,电流方向垂直于纸面向里。在开关S接通后,导线D所受磁场力 的方向是

[? ]
A.向上
B.向下
C.向左
D.向右
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下列各图中,用带箭头的细实线标出了通电直导线周围磁感线的分布情况,其中正确的是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单