1、选择题 如图所示,边长L=0.2m的正方形线圈abcd,其匝数n=10,总电阻r=2Ω,外电路的电阻R=8Ω,ab边的中点和cd边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度B=1T,若线圈从图示位置开始计时,以角速度ω=2rad/s绕OO′轴匀速转动。则以下判断中正确的是
[? ]
A、在时刻,磁场穿过线圈的磁通量最大
B、闭合电路中感应电动势的瞬时表达式为e=0.8sin2t
C、从t=0时到时刻,通过电阻R的电量q=0.02C
D、从t=0时到时刻,电阻R上产生的热量为
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 在图示的四个情景中,虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。A、B中的导线框为正方形,C、D中的导线框为直角扇形。各导线框均绕轴O在纸面内匀速转动,转动方向如箭头所示,转动周期均为T。从线框处于图示位置时开始计时,以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流i的正方向。则在图示的四个情景中,产生的感应电流i随时间t的变化规律如图所示的是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 当单色光照到某金属表面时,有光电子从金属表面逸出.如果入射光的频率不变而强度减弱,则
A.单位时间内逸出的光电子数将减少
B.有可能不发生光电效应
C.光电子的最大初动能将减少
D.从入射光照到金属表面到光电子开始逸出所经历的时间将延长
参考答案:A
本题解析:由题意,入射光的频率大于金属的极限频率,入射光的频率不变而强度减弱,则一定能发生光电效应,此时强度减弱指的是单位时间内入射到金属表面的光子数减少,则单位时间内逸出的光电子数将减少,选项A正确、B错误.由爱因斯坦光电效应方程,入射光的频率不变,光电子的最大初动能不变,选项C错误.光电子的飞出不需要经过能量的积累,选项D错误.
本题难度:简单
4、计算题 如图所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L=1m,导轨平面与水平面成=30°角,上端连接的电阻.质量为m=0.2kg、阻值的金属棒ab放在两导轨上,与导轨垂直并接触良好,距离导轨最上端d=4m,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向上.
⑴若磁感应强度B=0.5T,将金属棒释放,求金属棒匀速下滑时电阻R两端的电压;
⑵若磁感应强度的大小与时间成正比,在外力作用下ab棒保持静止,当t=2s时外力恰好为零.求ab棒的热功率;
⑶若磁感应强度随时间变化的规律是(T),在平行于导轨平面的外力F作用下ab棒保持静止,求一个周期内回路产生的热量.
参考答案:(1)3V(2)0.5W (3)2π2J=19.72J
本题解析:(1)金属棒匀速下滑,有
代入数据得I=2A,电阻R两端的电压。
(2)根据题意,设磁感应强度与时间的关系为B=kt
根据法拉第电磁感应定律,回路中的电动势
根据欧姆定律,回路中的电流
当外力F为零时
由以上各式解得 k=0.5 T/s,I=1 A
ab上消耗的功率=0.5 W
(3)回路中的电动势
回路中的电流
一个周期内回路产生的热量。
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,铜质导电板置于匀强磁场中,通电时铜板中电子流方向向上,由于磁场的作用,则( )
A.板左侧聚集较多电子,使b点电势高于a点电势
B.板左侧聚集较多电子,使a点电势高于b点电势
C.板右侧聚集较多电子,使a点电势高于b点电势
D.板右侧聚集较多电子,使b点电势高于a点电势
参考答案:电流方向竖直向上,则电子从上往下流,根据左手定则,电子向左侧偏转,则左侧聚集较多的电子,右侧失去电子带正电,所以b点的电势高于a点的电势.故A正确,B、C、D错误.
故选:A
本题解析:
本题难度:简单