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1、选择题 如图所示,两根足够长光滑平行金属导轨PQ、MN倾斜固定,倾角为θ=30°,相距为L,导轨处于磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与小球c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b棒也垂直导轨放置在导轨上,b刚好能静止。a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,重力加速度为g。则
A.小球c的质量为m
B.b棒放上导轨前a棒的加速度为0.5g
C.b棒放上导轨后a棒中电流大小是
D.b棒放上导轨后,小球c减少的重力势能等于回路消耗的电能
参考答案:AC
本题解析:b棒静止说明b棒受力平衡,即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡,此时a棒匀速向上运动,说明a棒受绳的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三个力平衡,c匀速下降,则c所受重力和绳的拉力大小平衡.由b平衡可知,安培力大小F安=mgsinθ,由a平衡可知F绳=F+mgsinθ=2mgsinθ,由c平衡可知F绳=mcg;因为绳中拉力大小相等,故2mgsinθ=mcg,即物块c的质量为2msinθ=m,故A正确;根据BIL= mgsin300,可知b棒放上导轨后a棒中电流大小是,选项C正确;b棒放上导轨后,小球c减少的重力势能等于a增加的重力势能与回路消耗的电能之和,选项D错误;b棒放上导轨前a棒的加速度为=2ma,解得,选项B错误;故选AC。
考点:法拉第电磁感应定律;物体的平衡。
本题难度:困难
2、选择题 下列说法中正确的是
[? ]
A.磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通电导线放在该点时受到磁场力F与该导线长度L、通过的电流I乘积的比值,即
B.通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零
C.磁感应强度只是定义式,它的大小取决于场源以及导线在磁场中的位置,与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关
D.通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,在xOy坐标的原点处放置一根与坐标平面垂直的通电直导线,电流方向指向纸内,此坐标范围内还存在一个平行于xOy平面的匀强磁场。已知在以直导线为圆心的圆周上的a、b、c、d四点中,a点的磁感应强度最大,则此匀强磁场的方向
[? ]
A.沿x轴正方向
B.沿x轴负方向
C.沿y轴负方向
D.沿y轴正方向
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 由磁感强度的定义式B=
可知( )
A.磁感强度与通电导线受到的磁场力F成正比,与电流强度和导线长度的乘积成反比
B.磁感强度的方向与F的方向一致
C.公式B=只适用于匀强磁场
D.只要满足L很短,I很小的条件,B=对任何磁场都通用
参考答案:A、磁感应强度B是由磁场本身的性质决定的物理量,定义式B=FIL是比值法定义B的,不能说B与F成正比,也不能说B与IL成反比,故A错误;
B、磁感强度的方向与F的方向垂直,故B错误;
C、磁感应强度的定义式B=FIL中IL为电流元,对非匀强电场同样适用,故C错误;
D只要满足L很短,I很小的条件,即IL是电流元,B=FIL对任何磁场都通用,故D正确;
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 由磁感应强度的定义式B=可知
[? ]
A.磁感应强度与安培力成正比,与电流强度和导线长度的乘积成反比
B.磁感应强度的方向与F的方向相同
C.因为,故导线中电流越大,其周围磁感应强度一定越小
D.磁感应强度大小跟放在磁场中通电导线所受力的大小无关
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单