32.(上海物理)(14分)如图,宽度L=0.5m的光滑金属框架MNPQ固定板个与水平面内,并处在磁感应强度大小B=0.4T,方向竖直向下的匀强磁场中,框架的电阻非均匀分布,将质量m=0.1kg,电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上,并且框架接触良好,以P为坐标原点,PQ方向为x轴正方向建立坐标,金属棒从处以的初速度,沿x轴负方向做的匀减速直线运动,运动中金属棒仅受安培力作用。求:
(1)金属棒ab运动0.5m,框架产生的焦耳热Q;
(2)框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系;
(3)为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程中通过ab的电量q,某同学解法为:先算出金属棒的运动距离s,以及0.4s时回路内的电阻R,然后代入
q=求解。指出该同学解法的错误之处,并用正确的方法解出结果。
解析:
(1),
因为运动中金属棒仅受安培力作用,所以F=BIL
又,所以
且,得
所以
(2),得,所以。
(3)错误之处:因框架的电阻非均匀分布,所求是0.4s时回路内的电阻R,不是平均值。
正确解法:因电流不变,所以。
本题考查电磁感应、电路与牛顿定律、运动学公式的综合应用。难度:难。
21.(上海物理)如图,金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧,若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向_____(填“左”或“右”)运动,并有_____(填“收缩”或“扩张”)趋势。
解析:变阻器滑片P向左移动,电阻变小,电流变大,根据楞次定律,感应电流的磁场方向原电流磁场方向相反,相互吸引,则金属环A将向右移动,因磁通量增大,金属环A有收缩趋势。
本题考查楞次定律。难度:易。
19.(上海物理) 如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为,边长为的正方形框的边紧靠磁场边缘置于桌面上,使线框从静止开始沿轴正方向匀加速通过磁场区域,若以逆时针方向为电流的正方向,能反映线框中感应电流变化规律的是图
解析:在0-,电流均匀增大,排除CD.
在-,两边感应电流方向相同,大小相加,故电流大。
在,因右边离开磁场,只有一边产生感应电流,故电流小,所以选A。
本题考查感应电流及图象。
难度:难。
21.(山东卷)如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为,方向相反且垂直纸面,、为其边界,OO′为其对称轴。一导线折成边长为的正方形闭合回路,回路在纸面内以恒定速度向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时
A.穿过回路的磁通量为零
B.回路中感应电动势大小为2B
C.回路中感应电流的方向为顺时针方向
D.回路中边与边所受安培力方向相同
答案:ACD
解析:根据右手定则,回来中感应电流的方向为逆时针方向。
本题考查电磁感应、磁通量、右手定则,安培力,左手定则等基本知识。
难度:易。
16.(广东卷) 如图5所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M'N'的过程中,棒上感应电动势E随时间t变化的图示,可能正确的是
答案:A
解析:MN只有进入磁场中才切割磁感线,因而只有中间过程有感应电动势,选A。
13.(江苏卷)(15分)如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L, 一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I。整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻。求:
(1)磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;
(3)流经电流表电流的最大值
解析:
(1)电流稳定后,道题棒做匀速运动 ①
解得 ②
(2)感应电动势 E=BLv ③
电影电流
由②③④式解得
(3)由题意知,导体棒刚进入磁场时的速度最大,设为
机械能守恒
感应电动势的最大值
感应电流的最大值
解得
本题考查电磁感应的规律和电磁感应与力学的综合。难度:难。
4.(江苏卷)如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值,在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S,下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像中,正确的是
选B 考查自感和电压图象。 难度:难
[解析]开关闭合时,线圈的自感阻碍作用,可看做电阻,线圈电阻逐渐减小,并联电路电阻逐渐减小。电压逐渐减小;开关闭合后再断开时,线圈的感应电流与原电流方向相同,形成回路,灯泡的电流与原来相反,并逐渐减小到0,所以本题选B。
2.B 难度:易 本题考查电磁感应定律的应用
[解析]
,大小相等,选B。
2、(江苏卷)一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半,先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为
(A) (B)1 (C)2 (D)4
19.(北京卷)在如图所示的电路中,两个相同的下灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S后,调整R,使L1和L2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流为I。然后,断开S。若时刻再闭合S,则在前后的一小段时间内,正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t的变化的图像是
答案:B
[解析]本体考查通电自感,与互动变阻器R串联的L2,没有自感直接变亮,电流变化图像和A中图线,CD错误。与带铁芯的电感线圈串联的L1,自感强电流逐渐变大,B正确。
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com