A.线圈可能一直做匀速运动
B.线圈可能先
加速后减速
C.线圈的最小速度一定是
D.线圈的最小速度一定是
2.如图所示的装置中,cd杆原来静止,当ab杆做如下哪些运动时,cd杆将向右移动( )
A.向右匀速运动 B.向右减速运动
C.向左加速运动D.向左减速运动
3.如图所示,有两根与水平方向成
角的光滑平行的足够长的金属导轨。
滑动变阻器接入电路的电阻值为R(最大阻值足够大),导轨的宽度L=0.5m,空间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度的大小B=1T。
一根质量m=1kg、内阻r=1
的金属杆从导轨上端由静止滑下。
经过足够长的时间后,金属杆的速度达到最大速度
取g=10m/s2,不计导轨电阻,则有
A.R越小,
越大
B.金属杆的最大速度大于或等于20m/s
C.若R不变,m变小,则
变大
D.若R=1
,则金属杆的最大速度为40m/s
4在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图所示的PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。
一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向,以速度v从如图位置运动,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环的速度为
,则下列说法正确的是AC
A.此时圆环中的电功率为
B.此时圆环的加速度为
C.此过程中通过圆环截面的电量为
D.此过程中回路产生的电能为
4.如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中()
A.导体框中产生的感应电流方向相同
B.导体框中产生的焦耳热相同
C.导体框ad边两端电势差相同
D.通过导体框截面的电量相同
5.如图甲所示,一矩形金属线圈abcd垂直匀强磁场并固定于磁场中,磁场是变化的,磁感应强度B随时间t的变化关系图象如图乙所示,则线圈的ab边所受安培力F随时间t变化的图象是图中的(规定向右为安培力F的正方向)()
ABCD
6.在光滑水平桌面上有一边长为l的正方形线框abcd,bc边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg,三角形腰长为l,磁感应强度垂直桌面向下,abef可在同一直线上,其俯视图如图所示,线框从图示位置在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区,线框中感应电流i及拉力F随时间t的变化关系可能是(以逆时针方向为电流的正方向,时间单位为l/v)()
7.竖直平面内有一形状为抛物线的光滑曲面轨道,如图所示,抛物线方程是y=x2,轨道下半部分处在一个水平向外的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中虚线所示),一个小金属环从抛物线上y=b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是()
A.mgbB.
mv2
C.mg(b-a)D.mg(b-a)+
mv2
8.如图所示,将一根绝缘金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状,它通过两个小金属环与长直金属杆M导通,图中a、b间距离为L,导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d。
右边虚线范围内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于弯曲导线所在平面的匀强磁场,磁场区域的宽度为
,现在外力作用下导线沿杆正以恒定的速度v向右运动,t=0时刻a环刚从O点进入磁场区域,则下列说法正确的是()
A.t=
时刻,回路中的感应电动势为Bdv
B.t=
时刻,回路中的感应电动势为2Bdv
C.t=
时刻,回路中的感应电流第一次开始改变方向
D.t=
时刻,回路中的感应电流第一次开始改变方向
9.如图所示,间距为L的两根平行金属导轨弯成“L”形,竖直导轨面与水平导轨面均足够长,整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中。
质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置,两导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ,当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时,释放导体棒ab,它在竖直导轨上匀加速下滑。
某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去,经过一段时间,导体棒cd静止,此过程流经导体棒cd的电荷量为q(导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计,已知重力加速度为g),则()
A.导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流
B.导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小
C.导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为
D.导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为
10.如图所示为一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n,原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电,输出端接有一个交流电流表和一个电动机,电动机的线圈电阻为R.当输入端接通电源后,电动机带动一质量为m的重物匀速上升,此时电流表的示数为I,重力加速度为g,下列说法正确的是()
A.电动机两端电压为IRB.原线圈中的电流为nI
C.电动机消耗的电功率为
D.重物匀速上升的速度为
11.如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,输出交流电的电动势图象如图乙所示,经原副线圈的匝数比为1∶10的理想变压器给一灯泡供电如图丙所示,该线圈电路中灯泡额定功率为22W.现闭合开关,灯泡正常发光。
则()
A.t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零B.交流发电机的转速为50r/s
C.变压器原线圈中电流表示数为1AD.灯泡的额定电压为220
V
12.如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比为10:
1,b是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=10Ω,其余电阻均不计.从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压。
则下列说法中正确的有()
A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为31.1V
B.当单刀双掷开关与b连接且在0.01s时,电流表示数为2.2A
C.当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率变为25Hz
D.当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的输入功率变大
13.如图足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中( )
A.运动的平均速度大小为
v
B.下滑的位移大小为
C.产生的焦耳热为qBLv
D.受到的最大安培力大小为
sinθ
18.如图所示,平行金属导轨与水平面成α角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面。
有一质量为m的导体棒ab,其电阻与R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导体棒ab沿导轨向上运动,当其速度为v时,受到的安培力大小为F。
此时AD
A.电阻R1消耗的热功率为Fv/6
B.电阻R2消耗的热功率为Fv/3
C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为(F+μmgcosα)v
D.整个装置消耗机械能的功率为(F+μmgcosα)v
21.如图所示,一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2L的某矩形区域内(长度足够大),该区域的上下边界MN、PS是水平的。
有一边长为L的正方形导线框abcd从距离磁场上边界MN的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域,已知当线框的ab边到达MN时线框刚好做匀速直线运动,(以此时开始计时)以MN处为坐标原点,取如图坐标轴x,并规定逆时针方向为感应电流的正方向,则关于线框中的感应电流与ab边的位置坐标x间的以下图线中,可能正确的是D
14.如图所示,在边长为l的等边三角形区域内有磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。
一个边长也为l的等边三角形导线框abc,在t=0时恰与上述磁场区域的边界重合。
此后三角形线框以周期T绕其中心在纸面内沿顺时针方向匀速转动。
则在其转动的0~
时间内()
A.感应电流的方向先逆时针后顺时针,平均感应电动势为0
B.感应电流的方向先顺时针后逆时针,平均感应电动势为
C.感应电流的方向先顺时针后逆时针,平均感应电动势为0
D.感应电流的方向先逆时针后顺时针,平均感应电动势为
6.如图所示,在半径为R的半圆形区域内,有磁感应强度为B的垂直纸面向里的有界匀强磁场,PQM为圆内接三角形,且PM为圆的直径,三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成(不考虑导线中电流间的相互作用)。
设线圈的总电阻为r且不随形状改变,此时∠PMQ=37°,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。
下列说法正确的是(ABC)
A.穿过线圈PQM中的磁通量大小为Ф=0.96BR2
B.若磁场方向不变,只改变磁感应强度B的大小,且B=B0+kt,则此时线圈中产生的感应电流大小为
C.保持P、M两点位置不变,将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中,线圈中始终有感应电流且方向先逆时针,后顺时针
D.保持P、M两点位置不变,将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中,线圈中不会产生焦耳热
21.如图所示,空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场,各处的磁感应强度大小均为B,圆台母线与竖直方向的夹角为θ。
一个质量为m、半径为r的匀质金属圆环位于圆台底部。
圆环中维持恒定的电流I,圆环由静止向上运动,经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合,圆环上升的最大高度为H。
已知重力加速度为g,磁场的范围足够大。
在圆环向上运动的过程中,下列说法正确的是C
A.安培力对圆环做的功为mgH
B.圆环先做匀加速运动后做匀减速运动
C.圆环运动的最大速度为
-gt
D.圆环先有扩张后有收缩的趋势
13.如图(a)所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。
导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。
在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。
开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内。
⑴求导体棒所达到的恒定速度v2;
⑵为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?
⑶导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?
⑷若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图(b)所示,已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。
⑴
⑵
⑶
⑷
16.如图,光滑斜面的倾角
=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1=lm,bc边的边长l2=0.6m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.1Ω,线框通过细线与重物相连,重物质量M=2kg,斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef线和gh的距离s=11.4m,(取g=10.4m/s2),求:
⑴线框进入磁场前重物M的加速度;
⑵线框进入磁场时匀速运动的速度v;
⑶ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t;
⑷ab边运动到gh线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热.
14.如图所示,线圈工件加工车间的传送带不停地水平传送长为L,质量为m,电阻为R的正方形线圈。
在传送带的左端,线圈无初速地放在以恒定速度v匀速运动的传送带上,经过一段时间,达到与传送带相同的速度v后,线圈与传送带始终保持相对静止,并通过一磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。
已知当一个线圈刚好开始匀速运动时,下一个线圈恰好放在传送带上;线圈匀速运动时,每两个线圈间保持距离L
不变,匀强磁场的宽度为3L。
求:
(1)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q;
(2)在某个线圈加速的过程中,该线圈通过的距离s1和在这段时间里传送带通过的距离s2之比;
(3)传送带每传送一个线圈其电动机所消耗的电能E(不考虑电动机自身的能耗);
(4)传送带传送线圈的总功率P。
(1)
(2)
(3
(4)
1D2D3BD4AD5A6BD7D8D9BCD10CD11BC12BCD13B14A
16题:
(1)5m/s2
(2)6m/s(3)2.5s(4)9J