4、如图所示,MN是一根固定的通电长直导线,电流方向向上,将一金属线框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线导线左边,两者彼此绝缘,当导线中的电流突然增大时,线框的受力情况为( )A、 受力向右 B、 受力向左 C、 受力向上 D、 受力为零
5、如右图,两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l。t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图3)。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流为正, 则在线圈穿越磁场区
域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是( )
6、将一根金属杆在竖直向下的匀强磁场中以初速度v水平抛出,若金属杆在运动过程中始终保持水平,则金属杆产生的感应电动势E的大小( )
A、 随杆速度的增大而增大
B、 保持不变
C、 随杆的速度方向与磁场方向的夹角的减小而减小
D、 因为速度的大小与方向同时变化,无法判断E的大小
7、闭合回路中的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如①②③④所示,关于回路中产生的感应电动势的下列说法正确的是( )
A、 图①的回路中感应电动势恒定不变 B、 图②的回路中感应电动势变大
C、 图③的回路中0~t1时间内的感应电动势小于t1~t2时间内的感应电动势 D、 图④的回路中感应电动势先变小再变大
8、如图,电灯的灯丝电阻为2Ω,电池电动势为2V,内阻不计,线圈匝数足够多,其直流电阻为3Ω.先合上电键K,过一段时间突然断开K,则下列说法中正确的是( ) A.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同 B.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相反 C.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同 D.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相反
9、如果第8题中,线圈电阻为零,当K突然断开时,下列说法正确的是( ) A.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同 B.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相反
C.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同 D.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相反
10、如图,一光滑的平面上,右方有一条形磁铁,一金属环以初速度V沿磁铁的中线向右
滚动,则以下说法正确的是( ) A 环的速度越来越小 B 环保持匀速运动
C 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N极 D 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S极
二、多项选择题(5χ3=15分)
1、一金属圆环悬挂在水平杆上,上端固定,当条形磁铁的N极向圆环靠近时,圆环将( ) A 产生如图所示方向的电流 B 产生与图所示方向相反的电流 C 向左运动 D 向右运动
2、两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时,导体棒处于静止状态,剪断细线后,导体棒运动过程中( ) A.回路中有感应电动势
B.两根导体棒所受安培力的方向相同
C.两根导体棒和弹簧构成的系统机械能守恒 D.两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒
3、两根形状、大小一样且内壁光滑的圆管是用不同的材料做成的,两个相同的磁性小球从管上方同一高度无初速度释放,结果发现B管的小球先落地, 则下列说法可能正确的是( )
A、 A管是用木料制成的,B管是用铜制成的 B、 A管是用塑料制成的,B管是用铁制成的 C、 A管是用铁制成的,B管是用塑料制成的 D、 A管是用铜制成的,B管是用木料制成的
三、填空题(5χ3=15分)
2
1、有一面积S=100cm的金属环,电阻R=0.1Ω,环中有垂直纸面向里均匀变化的磁场,磁感应强度的变化如图,则电容器的带电荷量为_______。
2、如图所示,一个连有电容器的U形金属框架放置在匀强磁场中,磁感应强度为B,磁感线方向如图,框架宽L,一根导体棒MN放置在框架上,棒与框架接触良好且相互垂直,若棒向左以速度V匀速
运动,则电容器两极板间的电势差Ua b=_____________;电容器___________板带正电荷.
3、线圈的自感系数通常称为自感或电感,它主要与线圈的________、________、_________以及___________有关.
四、计算题
1、 如图所示,已知磁感应强度为B的匀强磁场的宽度为S,矩形线框ad边的长度为L,
ab边长为2L,整个线框的电阻为R,线框以速度V匀速通过磁场,求:
(1)线框在运动过程中发热的功率P (2 ) a、d两点间的电势差Uad
2、质量m=0.016kg、长L=0.5m,宽d=0.1m,电阻R=0.4Ω的矩形线圈,从h1=5m高处自由下落,进入一个匀强磁场,当线圈的下边刚进入磁场时,线圈恰好做匀速直线运动,已知线圈cd边通过磁场所用的时间t=0.15s求:(1)磁场的磁感应强度B(2)磁场区域的高度
2
h2 (取g=10m/s)
3、如右图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计,导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求:(1)速率v,(2)滑动变阻器接入电路的阻值R2。
一、 cdcab, bdbda 二、 bc, ad, cd 三、 1、1C
2、-BLV, b
四 1、解:(1) P=B2L2V2/R; 2、解:(1) B=0.8T; 3、解:(1)v4.5m/s;(2) Uad= 5BLV/6(2) h2=1.55m (2) R2=6.0Ω。