题目列表(包括答案和解析)
9.如图9所示,金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上,
棒与框架接触良好,匀强磁场垂直于ab棒斜向下.从某时
刻开始磁感应强度均匀减小(假设不会减至零),同时施加一
个水平外力F使金属棒ab保持静止,则F ( )
A.方向向右,且为恒力 B.方向向右,且为变力
C.方向向左,且为变力 D.方向向左,且为恒力
解析:根据楞次定律,B减小时,磁通量Φ减小,为阻碍Φ减小,ab产生向右运动
的趋势,故外力F方向向左.再根据电磁感应定律,E==,B均匀减小,
故不变,E不变,I不变.F安=BIL均匀减小,故F为变力.C项正确.
答案:C
8.如图8所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d
间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在
ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装
置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向垂直于
导轨所在平面(指向图中纸面内).现对杆MN施力使它沿
导轨方向以速度v做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,则 ( )
A.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由b到d
B.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由d到b
C.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由b到d
D.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由d到b
解析:导体杆向右匀速运动产生的感应电动势为Blv,R和导体杆形成一串联电路,
由分压原理得U=·R=Blv,由右手定则可判断出感应电流方向由
N→M→b→d,所以A选项正确.
答案:A
7.如图7所示是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻
的电路,L两端并联一只电压表,用来测自感线圈的直
流电压,在测量完毕后,将电路解体时应先 ( )
A.断开S1
B.断开S2
C.拆除电流表
D.拆除电阻R
解析:当S1、S2均闭合时,电压表与线圈L并联;当S2闭合而S1断开时,电压表
与线圈L串联,所以在干路断开前后自感线圈L中电流方向相同而电压表中电流方
向相反.
只要不断开S2,线圈L与电压表就会组成回路,在断开干路时,L中产生与原来电
流同方向的自感电流,使电压表中指针反向转动而可能损坏电压表.正确答案为B.
答案:B
6.(2009·安徽高考)如图6甲所示,一个电阻为R、面积为S的矩形导线框abcd,水平
放置在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向与ad边垂直并与线框平面成45°
角,O、O′分别是ab边和cd边的中点.现将线框右半边ObcO′绕OO′逆时针旋
转90°到图6乙所示位置.在这一过程中,导线中通过的电荷量是 ( )
图6
A. B.
C. D.0
解析:甲图中,磁通量Φ1=BS,乙图中穿过线圈的磁通量等于零,根据公式q=
=,A正确.
答案:A
5.如图5所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型
的原理图.将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜
盘;图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面
内;转动铜盘,就可以使闭合电路获得电流.若图中
铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路总电
阻为R,从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω.
则下列说法正确的是 ( )
A.回路中有大小和方向周期性变化的电流
B.回路中电流大小恒定,且等于
C.回路中电流方向不变,且从b导线流进灯泡,再从a导线流向旋转的铜盘
D.若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场,不转动铜盘,灯泡中也
会有电流流过
解析:把铜盘看做若干条由中心指向边缘的铜棒组合而成,当铜盘转动时,每根铜
棒都在切割磁感线,相当于电源,由右手定则知,中心为电源正极,盘边缘为负极,
若干个相同的电源并联对外供电,电流方向由b经灯泡再从a流回铜盘,方向不变,
C对,A错.回路中感应电动势为E=BL=BωL2,所以电流I==,B对.当
铜盘不动,磁场按正弦规律变化时,铜盘中形成涡流,但没有电流通过灯泡,D错.
答案:BC
4.如图4甲所示,水平面上的平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd,两棒中
间用绝缘丝线系住.开始,匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间t的变
化如图4乙所示.I和FT分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力.则在t0时刻
( )
图4
A.I=0,FT=0 B.I=0,FT≠0
C.I≠0,FT=0 D.I≠0,FT≠0
解析:t0时刻,磁场变化,磁通量变化,故I≠0;由于B=0,故ab、cd所受安培力
均为零,丝线的拉力为零.C项正确.
答案:C
3.如图3所示,长为L的金属导线弯成一圆环,导线的两端
接在电容为C的平行板电容器上,P、Q为电容器的两个极
板,磁场垂直于环面向里,磁感应强度以B=B0+Kt(K>0)
随时间变化,t=0时,P、Q两板电势相等.两板间的距离
远小于环的半径,经时间t,电容器P板 ( )
A.不带电
B.所带电荷量与t成正比
C.带正电,电荷量是
D.带负电,电荷量是
解析:磁感应强度以B=B0+Kt(K>0)随时间变化,由法拉第电磁感应定律E==
S=KS,而S=,经时间t电容器P板所带电荷量Q=EC=;由楞次定律
知电容器P板带负电,故D选项正确.
答案:D
2.(2009·山东高考)如图2所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右
侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右
匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为
止,下列结论正确的是 ( )
图2
A.感应电流方向不变
B.CD段直导线始终不受安培力
C.感应电动势最大值Em=Bav
D.感应电动势平均值=πBav
解析:导体切割磁感线产生电动势,由右手定则可知,感应电流方向不变.A正确.
感应电动势的最大值即切割磁感线等效长度最大时的电动势,故Em=Bav,C正确.
= ①
ΔΦ=B·πa2 ②
Δt= ③
由①②③得=πBav,D正确.
答案:ACD
7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)
1.(2010·银川模拟)在图1所示的电路中,两个灵敏电流表
G1和G2的零点都在刻度盘中央,当电流从“+”接线
柱流入时,指针向右摆;电流从“-”接线柱流入时,
指针向左摆.在电路接通后再断开的瞬间,下列说法中
符合实际情况的是 ( )
A.G1表指针向左摆,G2表指针向右摆
B.G1表指针向右摆,G2表指针向左摆
C.G1、G2表的指针都向左摆
D.G1、G2表的指针都向右摆
解析:电路接通后线圈中电流方向向右,当电路断开时,线圈中电流减小,产生与
原方向相同的自感电动势,与G2和电阻组成闭合回路,所以G1中电流方向向右,
G2中电流方向向左,即G1指针向右摆,G2指针向左摆.B项正确.
答案:B
16.(12分)质量为m=1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0 kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0 m.开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12 N,如图18所示,经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板,试求:用水平恒力F作用的最长时间.(g取10 m/s2)
图18
解析:撤力前后木板先加速后减速,设加速过程的位移为x1,加速度为a1,加速运动的时间为t1;减速过程的位移为x2,加速度为a2,减速运动的时间为t2.由牛顿第二定律得撤力前:
F-μ(m+M)g=Ma1
解得a1= m/s2
撤力后:μ(m+M)g=Ma2
解得a2= m/s2
x1=a1t,x2=a2t
为使小滑块不从木板上掉下,应满足x1+x2≤L
又a1t1=a2t2
由以上各式可解得t1≤1 s
即作用的最长时间为1 s.
答案:1 s
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