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1、选择题 下列说法正确的是
[? ]
A. 法拉第通过实验研究,总结出了电磁感应的规律
B. 赫兹预言了电磁波的存在
C. 牛顿通过扭秤实验,较准确地测出了万有引力常量
D. 安培通过实验,首先发现了电流周围存在磁场
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 如图12-72所示,两根很长的光滑的平行导轨相距L,放在水平面内,其左端接有电容器、阻值为R1和R2的电阻,整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,现用大小为F的恒力水平拉棒ab,使它沿垂直棒的方向向右运动,棒ab与导轨的电阻不计.试求:
图12-72
(1)棒ab运动的最大速度;
(2)若棒达到最大速度以后突然停止,则停止瞬间棒所受安培力的大小和方向.
参考答案:(1)? (2)?方向向右
本题解析:(1)ab棒在力F的作用下向右加速运动,电路中产生感应电流,ab棒受安培力,加速度减小,当合力为零时速度最大,即安培力F1=F时速度最大.又由E=BLvm,I1=,F1=BIL求得vm=.
(2)棒以最大速度运动时,电容器两极板间的电压等于棒切割产生的电动势,即E=BLvm=.棒ab突然停止,电容器相当于电源,此时ab棒中电流I2=,方向由b→a,ab棒受安培力F2=BI2L=,由左手定则判定方向向右.
本题难度:简单
3、简答题 在范围足够大,方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2T,有一水平放置的光滑框架,宽度为L=0.4m,如图所示,框架上放置一质量为0.05kg,电阻为1Ω的金属杆cd,框架电阻不计.若cd杆以恒定加速度a=2m/s2,由静止开始做匀变速运动,则
(1)在5s内平均感应电动势是多少?
(2)第5s末,回路中的电流多大?
(3)第5s末,作用在cd杆上的水平外力多大?
参考答案:(1)5s内的位移:x=12at2=12×2×52m=25m
5s内的平均速度 .v=xt=255m/s=5m/s
所以平均感应电动势:.E=BL.v=0.2×0.4×5V=0.4V
(2)第5s末,v=at=2×5m/s=10m/s
此时感应电动势:E=BLv
由欧姆定律得:I=ER=BLvR=0.2×0.4×101A=0.8A
(3)杆匀加速运动,则根据牛顿第二定律得:F-F安=ma
即 F=BIL+ma=(0.2×0.8×0.4+0.05×2)N=0.164N
答:(1)在5s内平均感应电动势是0.4V.(2)第5s末,回路中的电流为0.8A.(3)第5s末,作用在cd杆上的水平外力为0.164N.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 图是最早的简易发电机──法拉第圆盘发电机.A为铜盘,OO"为转轴,磁感线穿过圆盘,圆盘在动力机带动下匀速转动时,轴与盘的边缘间产生电势差.若已知铜盘直径D=10cm,匀强磁场磁感强度B=1.0T,盘转速n="1800" r/min,计算盘转动时,发电机的感应电动势E的值.
参考答案:0.24V
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,闭合线圈固定在小车上,总质量为1kg.它们在光滑水平面上,以10m/s的速度进入与线圈平面垂直、磁感应强度为B的水平有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,已知小车运动的速度ν随车的位移s变化的ν—s图象如图所示.则以下说法的正确是(?)
A.线圈的长度L=15cm
B.磁场的宽度d="15cm"
C.线圈通过磁场过程中产生的热量为48J
D.线圈进入磁场过程中做匀加速运动,加速度为0.8m/s2