题目列表(包括答案和解析)
1.C 注意磁通量、磁通量的变化和磁通量的变化率这三个物理量的区别。
12.如图12-1-9所示,在竖直平面内有一个“日”字形线框,线框总质量为m ,每条短边长度均为l。线框横边的电阻为r ,竖直边的电阻不计。在线框的下部有一个垂直竖直平面、方向远离读者、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的高度也为l。让线框自空中一定高处自由落下,当线框下边刚进入磁场时立即作匀速运动。重力加速度为g。求:
(1)“日”字形线框作匀速运动的速度v的大小
(2)“日”字形线框从开始下落起,至线框上边离开磁场的下边界为止的过程中所经历的时间t
12-1 感应电动势的大小
11.如图12-1-8(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距L=0.20m,电阻R=10 W,有一质量为1kg的导体杆放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于垂直轨道面向下的匀强磁场中,现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图(乙)所示,试求:
(1)杆运动的加速度a。
(2)磁场的磁感应强度B。
(3)导体杆运动到第20s时,电阻R的电功率。
(4)若改为恒定拉力作用,但仍要导体棒以该加速度做匀加速运动,在不断开电路也不撤去磁场的情况下,你对该装置能提出什么合理的改进措施,请做简要说明。
10.均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图12-1-7所示。线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时,
(1)求线框中产生的感应电动势大小;
(2)求cd两点间的电势差大小;
(3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件。
9.如图12-1-6所示,小灯泡的规格为“2V、4W”,连接在光滑水平导轨上,两导轨相距0.1m,电阻不计,金属棒ab垂直搁置在导轨上,电阻1Ω,整个装置处于磁感强度B=1T的匀强磁场中,为使小灯正常发光,求:
(1)ab的滑行速度多大?
(2)拉动金属棒ab的外力的功率多大?
8.2006年7月1日,世界上海拔最高、线路最长的青藏铁路全线通车,青藏铁路安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号,以确定火车的位置和运动状态,其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面,如图12-1-5甲所示(俯视图),当它经过安放在两铁轨间的线圈时,线圈便产生一个电信号传输给控制中心.线圈边长分别为l1和l2,匝数为n,线圈和传输线的电阻忽略不计.若火车通过线圈时,控制中心接收到线圈两端的电压信号u与时间t的关系如图乙所示(ab、cd均为直线),t1、t2、t3、t4是运动过程的四个时刻,则火车
A.在t1~t2时间内做匀加速直线运动 B.在t3~t4时间内做匀减速直线运动
C.在t1~t2时间内加速度大小为D.在t3~ t4时间内平均速度的大小为
7.穿过闭合回路的磁通量φ随时间t变化的图象分别如图12-1-4①-④所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是( )
A.图①中回路产生的感应电动势恒定不变 B.图②中回路产生的感应电动势一直在变大
C.图③中回路在0-t1时间内产生的感应电动势小于在t1-t2时间内产生的感应电动势
D.图④中回路产生的感应电动势先变小再变大
6.我国已经制定了登月计划。假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断正确的是( )
A.直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场的有无
B.将电流表与线圈组成回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场
C.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表有示数,则可判断月球表面有磁场
D.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场
5.光滑金属导轨宽L=0.4m,电阻不计,均匀变化的磁场穿过整个轨道平面,如图12-1-3中甲所示。磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。金属棒ab的电阻为1Ω,自t=0时刻起从导轨最左端以v0=1m/s的速度向右匀速运动,则( )
A.1s末回路中电动势为0.8V
B.1s末ab棒所受磁场力为0.64N
C.1s末回路中电动势为1.6V
D.1s末ab棒所受磁场力为1.28N
4.如图12-1-2所示,PQRS为一正方形导线框,它以恒定的速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面,MN线与线框的边成450角.E、F分别为PS和PQ的中点.关于线框中的感应电流,正确的说法是:
A.当E点经过边界MN时,线框中感应电流最大
B.当P点经过边界MN时,线框中感应电流最大
C.当F点经过边界MN时,线框中感应电流最大
D.当Q点经过边界MN时,线框中感应电流最大
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