1、选择题 一航天飞机下有一细金属杆,杆指向地心。若仅考虑地磁场的影响,则当航天飞机位于赤道上空
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A.由东向西水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
B.由西向东水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
C.沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由下向上
D.沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时,金属杆中一定没有感应电动势
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 (2011·东营模拟) (10分)如图所示,宽度为L="0.20" m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上,导轨的一端连接阻值为R=0.9Ω的电阻.在cd右侧空间存在垂直桌面向上的匀强磁场,磁感应强度B="0.50" T.一根质量为m="10" g,电阻r=0.1Ω的导体棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好.现用一平行于导轨的轻质细线将导体棒ab与一钩码相连,将钩码从图示位置由静止释放.当导体棒ab到达cd时,钩码距地面的高度为h="0.3" m.已知导体棒ab进入磁场时恰做v="10" m/s的匀速直线运动,导轨电阻可忽略不计,取g="10" m/s2.求:
(1)导体棒ab在磁场中匀速运动时,闭合回路中产生的感应电流的大小.
(2)挂在细线上的钩码的质量.
(3)求导体棒ab在磁场中运动的整个过程中电阻R上产生的热量.
参考答案:(1) 1A(2) ="0.01" kg(3) 0.477 J
本题解析:(1)感应电动势为E="BLv=1.0" V? (1分)
感应电流I=A=1A? (1分)
(2)导体棒匀速运动,安培力与拉力平衡,则有
BIL=Mg? (1分)
所以Mkg="0.01" kg? (2分)
(3)导体棒移动0.3 m所用的时间为t=="0.03" s? (1分)
根据焦耳定律,Q1="I2(R+r)t=0.03" J(或Q1="Mgh=0.03" J)(1分)
根据能量守恒,Q2= mv2="0.5" J? (1分)
电阻R上产生的热量Q="(Q1+Q2)" ="0.477" J? (2分)
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,线圈由位置A开始自由下落,如果在运动中受到的磁场力总小于重力,则它通过A、B、C、D四个位置时(B、D位置恰使线圈面积有一半在磁场中),加速度的关系正确的为(? )
A.aA>aB>aC>aD ?B.aA=aC>aB=aD
C.aA=aC>aD>aB?D.aA=aC>aB>aD
参考答案:D
本题解析:线圈在A、C两处仅受重力作用,加速度相等,由于在运动中受到的磁场力总小于重力,则D点的速度大于B点的速度,则B点的合力大于D点的合力,综合可得aA=aC>aB>aD,D正确。
本题难度:一般
4、选择题 物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用,下面列举的四种电器中,在工作时利用了电磁感应现象的是:
A.电饭煲
B.微波炉
C.电磁炉
D.白炽灯泡
参考答案:C
本题解析:由于电饭煲利用的是电流的热效应,故A是不对的;微波炉是利用电磁波来加热物体的,故它没有利用电流的热效应,B也不对;电磁炉是利用变化的磁场在铁锅底产生涡流,涡流在锅底发热来工作的,故它利用了电磁感应现象,C是正确的;白炽灯泡是利用电流的热效应来工作的,故D是不对的。
本题难度:简单
5、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