题目列表(包括答案和解析)
8.如图8所示,在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框abcd.磁铁和线框都可以绕竖直轴OO′自由转动.若使蹄形磁铁以某角速度转动时,线框的情况将是( )
A.静止
B.随磁铁同方向转动
C.沿与磁铁相反方向转动
D.要由磁铁具体转动方向来决定
解析:由楞次定律,线圈中的感应电流总是要阻碍它与磁铁之间的相对运动,即与磁铁同方向转动,B正确.
答案:B
7.如图7所示为一个圆环形导体,有一个带负电的粒子沿直径方向在圆环表面匀速掠过的过程,环中感应电流的情况是( )
A.无感应电流
B.有逆时针方向的感应电流
C.有顺时针方向的感应电流
D.先逆时针方向后顺时针方向的感应电流
解析:带负电的粒子沿直径方向在圆环表面匀速掠过时,相当于有向左的直线电流流过,在圆环中产生的磁场大小上下对称分布,方向相反,产生总磁通量总是零,A正确.
答案:A
图8
6.如图6所示重现了当初法拉第的一个实验.下列说法中正确的是( )
A.右边磁铁S极断开时,有感应电流从a至b通过检流计
B.右边磁铁S极断开时,有感应电流从b至a通过检流计
C.左边磁铁N极断开时,有感应电流从a至b通过检流计
D.左边磁铁N极断开时,有感应电流从b至a通过检流计
解析:铁芯中的磁场方向由左向右,右边磁铁S极断开时,铁芯中的磁场变弱,由楞次定律,感应电流从a至b通过检流计,A正确.同理C正确.
答案:AC
图7
5.甲、乙两个同心的闭合金属圆环位于同一平面内,甲环中通以顺时针方向电流I,如图5所示,当甲环中电流逐渐增大时,乙环中每段导线所受磁场力的方向是( )
A.指向圆心
B.背离圆心
C.垂直纸面向内
D.垂直纸面向外
解析:当甲环中电流逐渐增大时,由楞次定律,感应电流产生的效果是阻碍乙线圈中的磁场变强,使乙线圈面积变小,A正确.
图6
答案:A
4.如图4所示,在光滑水平桌面上有两个金属圆环,在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁,当条形磁铁自由下落时,将会出现的情况是( )
A.两金属环将相互靠拢
B.两金属环将相互分开
C.磁铁的加速度会大于g
D.磁铁的加速度会小于g
解析:当条形磁铁自由下落时,金属圆环中的感应电流产生的效果总是阻碍磁通量增大,阻碍磁铁发生相对运动,磁铁加速度小于g,同时,金属圆环向远处运动,有使磁通量变小的趋势,B、D正确.
答案:BD
图5
3.如图3所示,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有( )
A.闭合电键K
B.闭合电键K后,把R的滑片右移
C.闭合电键K后,把P中的铁心从左边抽出
D.闭合电键K后,把Q靠近P
解析:当闭合电键K时,Q中的磁场由无变有,方向向右,由楞次定律,Q产生的感应电流方向如题图,A正确.闭合电键K后,把Q靠近P时,Q中的磁场变强,方向向右,由楞次定律,Q产生的感应电流方向如题图,D正确,B、C不正确.
答案:AD
图4
2.位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B,与长直导线平行且在同一水平面上,在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图2所示,若用力使导体EF向右运动,则导体CD将( )
A.保持不动
B.向右运动
C.向左运动
D.先向右运动,后向左运动
解析:当EF向右运动时,由右手定则,有沿FECD逆时针方向的电流,再由左手定则,得CD受力向右,选B.本题也可以直接由楞次定律判断,由于EF向右,线框CDFE面积变大,感应电流产生的效果是阻碍面积变大,即CD向右运动.
答案:B
图3
图1
1.如图1所示,一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线处于同一平面,而且处在两导线的中央,则( )
A.两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零
B.两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零
C.两电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等
D.因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零
解析:两电流同向时,在线圈范围内,产生的磁场方向相反,大小对称,穿过线圈的磁通量为零,A正确,BCD不正确.
答案:A
图2
11.(2010·广州三校联考)如图10甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2 m,电阻R=0.4 Ω,导轨上停放一质量m=0.1 kg、电阻r=0.1 Ω的金属杆,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表示数U随时间t变化关系如图乙所示.求:
图10
(1)金属杆在5 s末的运动速率;
(2)第4 s末时外力F的功率.
解析:(1)因为:U=R,a=
所以:=· 即:a=0.5 m/s2
金属棒做匀加速直线运动v5=at5=2.5 m/s
(2)v4=at4=2 m/s,此时:I==0.4 A
F安=BIL=0.04 N
对金属棒:F-F安=ma,F=0.09 N
故:PF=Fv4=0.18 W
答案:(1)2.5 m/s (2)0.18 W
10.(2010·山东济宁质检)如图9所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.1 T,金属棒AD长0.4 m,与框架宽度相同,电阻r=1.3 Ω,框架电阻不计,电阻R1=2 Ω,R2=1 Ω.当金属棒以5 m/s速度匀速向右运动时,求:
(1)流过金属棒的感应电流为多大?
(2)若图中电容器C为0.3 μF,则电容器中储存多少电荷量?
解析:(1)棒产生的电动势E=Blv=0.2 V
外电阻R== Ω
通过棒的感应电流I==0.1 A
(2)电容器两板间的电压U=IR= V
带电量Q=CU=2×10-8 C
答案:(1)0.1 A (2)2×10-8 C
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