1、选择题 如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路,虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于同路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是
[? ]
A.感应电流方向不变
B.CD段直导线始终不受安培力
C.感应电动势最大值Em=Bav
D.感应电动势平均值E=πBav/4
参考答案:ACD
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示的匀强磁场中有一个闭合线圈.保持线圈平面始终与磁感线垂直,当线圈在磁场中上下运动时(图①),当线圈在磁场中左右运动时(图②),先把弹簧线圈撑开(图③),后放手让线圈收缩(图④).其中能产生感应电流的图是(? )
A.图①②
B.图②③
C.图③④
D.图①④
参考答案:C
本题解析:线圈自下向上运动,穿过线圈的磁通量没变,所以没有产生感应电流,AD错误;线圈自左向右运动,因为是匀强磁场,穿过线圈的磁通量没变,所以没有产生感应电流,故B错误;线圈扩张或者缩小,导致穿过线圈的磁通量变化,从而产生感应电流,故C正确;
点评:穿过线框的磁通量变化有几种方式,有磁场变化导致磁通量变化,也有面积变化导致磁通量变化,还有磁场与面积均变化导致磁通量变化的,最后有磁场与面积均没有变,而是放置的角度变化导致磁通量变化.
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,A、B为同种材料制成的边长均为L的正方形线框,B的质量是A的质量的两倍,放在匀强磁场的上方,其磁场宽度为4L,两线框的下边距离磁场的上边的高度均为h,让它们同时由静止释放.问:
(1)A、B线框哪个先落地?请用学过的物理知识分析论证你的结论;
(2)落地时,计算通过A、B两个线框的电量之比;
(3)落地时,能否判断出哪个线框产生的热量较多?若能,求出两者产生的热量之比;若不能,请说明理由.
参考答案:(1)两者同时落地,线框刚进入磁场时,有:v=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图甲所示,圆形线圈中串联了一个平行板电容器,圆形线圈中有磁场,磁感应强度B随时间t按图乙所示正弦规律变化,以垂直纸面向里的磁场为正。关于电容器极板的带电情况,以下判断正确的是
[? ]
A.第二个内,上板带正电
B.第二个内,下板带正电
C.第三个内,上板带正电
D.第三个内,下板带正电
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (12分)如图12所示,两平行长直金属导轨置于竖直平面内,间距为L,导轨上端有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨放在导轨上,并搁在支架上,导轨和导体棒电阻不计,接触良好,且无摩擦.在导轨平面内有一矩形区域的匀强磁场,方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B.开始时导体棒静止,当磁场以速度v匀速向上运动时,导体棒也随之开始运动,并很快达到恒定的速度,此时导体棒仍处在磁场区域内,试求:
(1)导体棒的恒定速度;
(2)导体棒以恒定速度运动时,电路中消耗的电功率.
参考答案:(1)v- 向上 (2)
本题解析:(1)设棒速为v′,有
E=BL(v-v′)? ①
F安=BIL==?②
棒受力平衡有:mg=F安?③
联立得:v′=v-? ④
方向向上
(2)P=?⑤
联立①④⑤得:P=.
本题难度:简单