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- 2021-05-24 发布
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电磁感应
1.如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是
A.感应电流方向不变
B.CD段直线始终不受安培力
C.感应电动势最大值E=Bav
D.感应电动势平均值
线圈
铁芯
铝环
电源
2.绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套着一个铝环,线圈与电源、电键相连,如图所示.线圈上端与电源正极相连,闭合电键的瞬间,铝环向上跳起.若保持电键闭合,则 ( )
A.铝环不断升高 B.铝环停留在某一高度
C.铝环跳起到某一高度后将回落
D.如果电源的正、负极对调,观察到的现象不变
3.如图所示,矩形闭台线圈放置在水平薄板上,有一块蹄形磁铁如图所示置于平板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度)当磁铁匀速向右通过线圈时,线圈仍静止不动,那么线圈受到薄扳的摩擦力方向和线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)是( )
A.摩擦力方向一直向左
B.摩擦力方向先向左、后向或右
C.感应电流的方向顺时针→逆时针→逆时针→顺时针
D.感应电流的方向顺时针→逆时针
4.O1
O2
A
B
如图所示,A为水平放置的橡胶圆盘,在其侧面带有负电荷─Q,在A正上方用丝线悬挂一个金属圆环B(丝线未画出),使B
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的环面在水平面上与圆盘平行,其轴线与橡胶盘A的轴线O1O2重合。现使橡胶盘A由静止开始绕其轴线O1O2按图中箭头方向加速转动,则( )
A.金属圆环B有扩大半径的趋势,丝线受到拉力增大
B.金属圆环B有缩小半径的趋势,丝线受到拉力减小
C.金属圆环B有扩大半径的趋势,丝线受到拉力减小
D.金属圆环B有缩小半径的趋势,丝线受到拉力增大
1
2
3
v1
v2
v3
v4
v5
5.如图所示,一矩形线框竖直向上进入有水平边界的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,线框在磁场中运动时只受重力和磁场力,线框平面始终与磁场方向垂直。向上经过图中1、2、3位置时的速率按时间依次为v1、v2、v3,向下经过图中2、1位置时的速率按时间依次为v4、v5,下列说法中一定正确的是( )
A.v1>v2 B.v2=v3 C.v2=v4 D.v4<v5
6.如图所示,通有恒定电流的螺线管竖直放置,铜环R沿螺
1
2
3
线管的轴线加速下落。在下落过程中,环面始终保持水平,铜环
先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3,位
置2处于螺线管中心,位置1、3与位置2等距离( )
A.a1V,所以在时间内MN边扫过磁场的面积
在此时间内,MN边左侧穿过S的磁通移进金属框而引起框内磁通量变化
同理,该时间内,PQ边左侧移出金属框的磁通引起框内磁通量变化
故在内金属框所围面积的磁通量变化
根据法拉第电磁感应定律,金属框中的感应电动势大小
根据闭合电路欧姆定律
根据安培力公式,MN边所受的安培力 PQ边所受的安培力
根据左手定则,MN、PQ边所受的安培力方向相同,此时列车驱动力的大小
联立解得
15.【解析】
(1)匀速下降时,金属杆匀速上升,回路中产生的感应电动势为:
则
对、整体有:
由以上式子解得:
(2)由(1)得:
由图象可知:
所以解得:
16.【解析】
(1)在t=0至t=4s内,金属棒PQ保持静止,磁场变化导致电路中产生感应电动势.
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电路为r与R并联,再与RL串联,电路的总电阻
=5Ω ①
此时感应电动势
=0.5×2×0.5V=0.5V ②
通过小灯泡的电流为:=0.1A ③
(2)当棒在磁场区域中运动时,由导体棒切割磁感线产生电动势,电路为R与RL并联,再与r串联,此时电路的总电阻
=2+Ω=Ω ④
由于灯泡中电流不变,所以灯泡的电流IL=0.1A,则流过棒的电流为
=0.3A ⑤
电动势 ⑥
解得棒PQ在磁场区域中v=1m/s
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