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本卷共 14 题,其中:
选择题 10 题,解答题 4 题
中等难度 14 题。总体难度: 中等
选择题 共 10 题
  1. 如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化.下列说法正确的是( )
    A.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小
    B.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大
    C.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大
    D.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,飞机机身长为a,翼展为b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1,竖直分量为B2;驾驶员左侧机翼的端点用A表示,右侧机翼的端点用B表示,用E表示飞机产生的感应电动势,则( )
    A.E=B1vb,且A点电势低于B点电势
    B.E=B1vb,且A点电势高于B点电势
    C.E=B2vb,且A点电势低于B点电势
    D.E=B2vb,且A点电势高于B点电势

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下.当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( )
    A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引
    B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥
    C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引
    D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 如左图所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如右图所示.在0-时间内,直导线中电流向上,则在-T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( )
    A.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左
    B.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右
    C.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右
    D.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左

    难度: 中等查看答案及解析

  5. 如图所示电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈,当S闭合与断开时,A、B的亮度情况是( )

    A.S闭合时,A立即亮,然后逐渐熄灭
    B.S闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭
    C.S闭合足够长时间后,B发光,而A不发光
    D.S闭合足够长时间后,B立即发光,而A逐渐熄灭

    难度: 中等查看答案及解析

  6. 如图所示,将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中,磁场方向与其平面垂直.现在AB、CD的中点处连接一个电容器,其上、下极板分别为a、b,让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动,则( )
    A.ABCD回路中没有感应电流
    B.A与D、B与C间有电势差
    C.电容器a、b两极板分别带上负电和正电
    D.电容器a、b两极板分别带上正电和负电

    难度: 中等查看答案及解析

  7. 物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应现象的是( )
    A.回旋加速器
    B.日光灯
    C.质谱仪
    D.电磁炉

    难度: 中等查看答案及解析

  8. 边长为L的正方形金属框在水平恒力作用下,穿过如图所示的有界匀强磁场,磁场宽度为d(d>L),已知ab边进入磁场时,线框刚好做匀速运动,则线框进入磁场过程和从磁场另一侧穿出过程相比较,说法正确的是( )

    A.产生的感应电流方向相反
    B.所受安培力方向相反
    C.线框穿出磁场产生的电能和进入磁场产生的电能相等
    D.线框穿出磁场产生的电能一定比进入磁场产生的电能多

    难度: 中等查看答案及解析

  9. 如图所示,当线框从直线电流的左边运动到右边的过程中,关于线框中的磁通量的变化情况正确的说法是( )

    A.一直增加
    B.先增加再减少
    C.先增加再减少再增加
    D.先增加再减少再增加再减少

    难度: 中等查看答案及解析

  10. 如图所示,在水平面上有一固定的U形金属框架,框架上置一金属杆ab,不计摩擦,在竖直方向上有匀强磁场.则( )
    A.若磁场方向竖直向上并增大时,杆ab将向左移动
    B.若磁场方向竖直向上并减小时,杆ab将向右移动
    C.若磁场方向竖直向下并增大时,杆ab将向右移动
    D.若磁场方向竖直向下并减小时,杆ab将向左移动

    难度: 中等查看答案及解析

解答题 共 4 题
  1. 如图所示,边长为L、匝数为n的正方形金属线框,它的质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘.金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的变化规律为B=kt.已知细线所能承受的最大拉力为2mg,则从t=0开始,经多长时间细线会被拉断?

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力F,使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动时,求:
    (1)ab中的感应电动势多大?
    (2)ab中电流的方向如何?
    (3)若定值电阻R=3.0Ω,导体棒的电阻r=1.0Ω,F多大?

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 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,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间的夹角为θ,金属杆由静止开始下滑,动摩擦因数为μ,下滑过程中重力的最大功率为P,求磁感应强度的大小.

    难度: 中等查看答案及解析