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本卷共 17 题,其中:
选择题 12 题,解答题 5 题
中等难度 17 题。总体难度: 中等
选择题 共 12 题
  1. 闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中,如图所示,当铜环向右移动时,金属框架不动,下列说法中正确的是( )

    A.铜环中没有感应电流产生,因磁通量没有变化
    B.金属框中没有感应电流产生,因磁通量没有变化
    C.铜环中没有感应电流产生,金属框中有感应电流产生
    D.铜环和金属框中都有感应电流产生

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 如图是一种延时开关,当S1、S2均闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C电路接通,当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放.则( )

    A.由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用
    B.由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用
    C.如果断开B线圈的开关S2,则无延时作用
    D.如果断开B线圈的开关S2,则延时将变长

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 如图所示,MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨,左端接有定值电阻R,金属棒ab斜放在两导轨之间,与导轨接触良好,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面,设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L,金属棒与导轨间夹角为60°,以速度v水平向右匀速运动,不计导轨和棒的电阻,则流过金属棒中的电流为( )

    A.I=
    B.I=
    C.I=
    D.I=

    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,一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方,直导线与圆环在同一竖直平面内,假定圆环不发生转动,当通电直导线中电流增大时,弹性环的面积S和橡皮绳的长度L将( )

    A.S增大,L变长
    B.S减小,L变短
    C.S增大,L变短
    D.S减小,L变长

    难度: 中等查看答案及解析

  6. 如图所示,电灯A和B与固定电阻的阻值均为R,L是自感系数较大的线圈,当S1闭合、S2断开且电路稳定时A、B亮度相同;再闭合S2,待电路稳定后将S1断开;下列说法中正确的是( )

    A.B灯立即熄灭
    B.A灯将比原来更亮一些后再熄灭
    C.有电流通过B灯,方向为c→d
    D.有电流通过A灯,方向为b→a

    难度: 中等查看答案及解析

  7. 关于日光灯的启动器和镇流器的作用,下列说法中正确的是( )
    A.日光灯点亮后,启动器的动、静触片是接触的
    B.日光灯点亮后,启动器不再起作用
    C.日光灯点亮后,镇流器起产生瞬时高压的作用
    D.日光灯点亮后,镇流器不再起作用

    难度: 中等查看答案及解析

  8. 如图,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由左向右匀速运动到虚线位置.则( )

    A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a
    B.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a
    C.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左
    D.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右

    难度: 中等查看答案及解析

  9. 图中EF、GH为平行的金属导轨,其电阻可不计,R为电阻器,C为电容器,AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆.有均匀磁场垂直于导轨平面.若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流,则当横杆AB( )
    A.匀速滑动时,I1=0,I2=0
    B.匀速滑动时,I1≠0,I2≠0
    C.加速滑动时,I1=0,I2=0
    D.加速滑动时,I1≠0,I2≠0

    难度: 中等查看答案及解析

  10. 如图所示,矩形线圈长为L,宽为h,电阻为R,质量为m,由空中某一高度自由落下,加速穿过一匀强磁场区域,磁区的宽度也为h.设矩形线圈刚进入磁区时的动能为Ek1,刚穿出磁区时的动能为Ek2,这一过程中产生的焦耳热为Q,线圈克服磁场力做的功为W1,重力做的功为W2,不计空气阻力,则下列关系式中正确的是( )

    A.Q=Ek1-Ek2
    B.Q=W2-W1
    C.Q=W1
    D.Q=W2

    难度: 中等查看答案及解析

  11. 如图所示,光滑固定的金属导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置在导轨上,形成一个闭合回路,一条形磁铁从高处下落接近回路时( )

    A.P、Q将相互靠拢
    B.P、Q将相互远离
    C.磁铁的加速度仍为g
    D.磁铁的加速度小于g

    难度: 中等查看答案及解析

  12. 如图所示,平行金属导轨与水平面成θ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.有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F.此时( )
    A.电阻R1消耗的热功率为
    B.电阻R1消耗的热功率为
    C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
    D.整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v

    难度: 中等查看答案及解析

解答题 共 5 题
  1. 如图所示,半径为R、单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上,圆环中心为O.匀强磁场垂直水平面方向向下,磁感强度为B.平行于直径MON的导体杆,沿垂直于杆的方向向右运动.杆的电阻可以忽略不计,杆与圆环接触良好,某时刻,杆的位置如图,∠aOb=2θ,速度为v,求此时刻作用在杆上安培力的大小.

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 如图所示,在一对平行的金属导轨的上端连接一阻值为R的定值电阻,两导轨所决定的平面与水平面成30°角,若将一质量为m、长为L的导体棒ab垂直于两导轨放在导轨上,并使其由静止开始下滑,已知导体棒电阻为r,整个装置处在垂直于导轨平面的匀强磁场中,磁感应强度为B,求导体棒最终下滑的速度及电阻R最终的发热功率分别为多少.(导轨足够长,磁场足够大,不计导轨电阻和摩擦)

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 如图1所示.一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20m,电阻R=1.0Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示.求杆的质量m和加速度a.

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 如图所示,两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为l=0.2米,在导轨的一端接有阻值为R=0.5欧的电阻,在X≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场,磁感强度B=0.5特斯拉.一质量为m=o.1千克的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v=2米/秒的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下作匀变速直线运动,加速度大小为a=2米/秒2、方向与初速度方向相反.设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好.求:
    (1)电流为零时金属杆所处的位置;
    (2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向;
    (3)保持其他条件不变,而初速度v取不同值,求开始时F的方向与初速度v取值的关系.

    难度: 中等查看答案及解析

  5. 如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里,线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进入磁场,整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f,且线框不发生转动.求:
    (1)线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2
    (2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1
    (3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.

    难度: 中等查看答案及解析