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1、选择题 如图,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动, MN中产生的感应电动势为El;若磁感应强度增为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2。则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比El: E2分别为:

A.c→a,2: 1 B. a→c,2: 1 C.a→c,1: 2 D.c→a,1: 2
参考答案:C
本题解析:因为MN产生的感应电动势E=BLv,在速度v,MN在磁场中的长度L都不变时,电动势E与磁场B成正比,故电动势之比E1: E2=1: 2,AB错误;再由右手定则可知,MN中的电流方向为N→M,故电阻中的电流方向为a→c,选项C正确。
考点:感应电动势大小及感应电流方向的判断。
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,光滑的“∏”形金属导体框竖直放置,质量为m的金属棒MN与框架接触良好。磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反,但均垂直于框架平面,分别处在abcd和cdef区域。现从图示位置由静止释放金属棒MN,当金属棒进入磁场B1区域后,恰好做匀速运动。以下说法中正确的有

[? ]
A.若B2=B1,金属棒进入B2区域后将加速下滑
B.若B2=B1,金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑
C.若B2>B1,金属棒进入B2区域后可能先加速后匀速下滑
D.若B2>B1,金属棒进入B2区域后可能先减速后匀速下滑
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD,间距为L,金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动.棒与导轨垂直,并接触良好.它们的电阻均可不计.导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B.导轨右边与电路连接.电路中的三个定值电阻R1、R2、R3阻值分别为2R、R和0.5R.在BD间接有一水平放置的平行板电容器C,极板间距离为d.
(1)当ab以速度v0匀速向左运动时,电容器中质量为m的带电微粒恰好静止.试判断微粒的带电性质,及带电量的大小.
(2)当ab棒以某一速度沿导轨匀速运动时,发现带电微粒从两极板中间由静止开始向下运动,历时t=2×10-2?s到达下极板,已知电容器两极板间距离d=6×10-3m,求ab棒的速度大小和方向.(g=10m/s2)
参考答案:(1)棒匀速向左运动,感应电流为顺时针方向,电容器上板带正电,板间场强向下.
∵微粒受力平衡,电场力向上,场强方向向下.
∴微粒带负电.
设微粒带电量大小为q,由平衡条件知:mg=qUCd…①
对R1、R2和金属棒构成的回路,由欧姆定律可得
? I=E3R…②
? UC=IR2=IR…③
由法拉第电磁感应定律可得 E=BLv0…④
由以上各式求得?q=3mgdBLv0…⑤
(2)因带电微粒从极板中间开始向下作初速度为零的匀加速运动,
由运动学公式得:12d=12at2…⑥
得?a=15m/s2=32g>g…⑦
可见带电微粒受到的电场力向下,所以ab棒应向右运动,设此时极板间电压为UC′,由牛顿第二定律,得
?mg+qUC′d=m?32g…⑧
出⑤和⑧得?UC′=16BLv0
设棒ab运动速度为vx,则电动势E′=Blvx,由欧姆定律得:
?UC′=I′R2=BLvx3R?R=13BLvx=16nlv0
∴vx=12v0.即棒运动速度大小应为原来速度的一半,即为12v0.
答:
(1)微粒的带负电,带电量的大小为3mgdBLv1.
(2)ab棒的速度大小为12v0,方向向右.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角,两导轨上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上.质量为m的金属杆ab,以初速v0从轨道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端.若运动过程中,金属杆保持与导轨垂直且接触良好,并不计金属杆ab的电阻及空气阻力,则

A.上滑过程中重力所做的功的绝对值大于下滑过程
B.上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程多
C.上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程多
D.上滑过程的时间比下滑过程长