题目内容
如图甲所示,光滑绝缘水平面上,虚线MN的右侧存在磁感应强度B=2T的匀强磁场,MN的左侧有一质量m=0.1kg的矩形线圈abcd,bc边长L1=0.2m,电阻R=2Ω。t=0时,用一恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过时间1s,线圈的bc边到达磁场边界MN,此时立即将拉力F改为变力,又经过1s,线圈恰好完全进入磁场,整个运动过程中,线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示,则( )
A.恒定拉力大小为0.05N | B.线圈在第2s内的加速度大小为1m/s2 |
C.线圈ab边长L2=0.5m | D.在第2s内流过线圈的电量为0.2c |
ABD
解析试题分析:由乙图知bc变到达磁场边界MN时,电流i=0.1A,故电动势为E=iR=0.2V,再根据法拉第电磁感应定律E=BLv,可求此时速度为,又,由乙图知进入磁场前运动时间t=1s,可求加速度a=0.5 m/s2,故恒力F=ma=0.05N,所以A正确;在第2s内根据,结合乙图得,解得,所以B正确;线圈ab边长L2等于第2s内物体的位移,根据匀变速运动的规律,所以C错误;在第2s内流过线圈的电量为,故D正确。
考点:本题考查法拉第电磁感应
在匀强磁场中中有一矩形导线框,以相同的角速度按图a、b、c、d所示的固定转轴旋转,用I1、I2、I3、I4表示四种情况下线框中产生的感应电流的有效值,则( )
A.I1=I2=I3=I4 | B.I2>I1=>I3>I4 |
C.I1>I2>I3>I4 | D.I1=I2=I3>I4 |
如图所示,有一弹性金属环,将条形磁铁插入环中或从环中拔出时,环所围面积变化情况是 ( )
A.插入环面积增大,拔出环面积减小 |
B.插入环面积减小,拔出环面积增大 |
C.插入或拔出,环面积都增大 |
D.插入或拔出,环面积都减小 |
如图甲所示,在竖直向上的磁场中,水平放置一个单匝金属圆线圈,线圈所围的面积为0.1 m2,线圈电阻为1 Ω,磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示,规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向。则
A.0~5 s内i的最大值为0.1 A | B.第4 s末i的方向为正方向 |
C.第3 s内线圈的发热功率最大 | D.3~5 s内线圈有扩张的趋势 |
如图所示,用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环,把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间的变化率 =k(k>0),ab为圆环的一条直径,导线的电阻率为ρ。则
A.圆环具有扩张的趋势 |
B.圆环中产生顺时针方向的感应电流 |
C.图中ab两点间的电压大小为kπ |
D.圆环中感应电流的大小为r2 |
如下图甲所示,水平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd,两棒中间用绝缘丝线系住.开始,匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间t的变化如下图乙所示.I和FT分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力.则在t0时刻( )
A.I=0,FT=0 |
B.I=0,FT≠0 |
C.I≠0,FT=0 |
D.I≠0,FT≠0 |
北半球地磁场的竖直分量向下.如图所示,在北京某中学实验室的水平桌面上,放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd,线圈的ab边沿南北方向,ad边沿东西方向.下列说法中正确的是
A.若使线圈向东平动,则b点的电势比a点的电势低 |
B.若使线圈向北平动,则a点的电势比b点的电势低 |
C.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→a |
D.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→d→c→d→a |
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,输出交变电流的电动势图象如图乙所示,经原、副线圈的匝数比为1∶10的理想变压器给一个灯泡供电,如图丙所示,副线圈电路中灯泡额定功率为22 W.现闭合开关,灯泡正常发光.则( )
A.t=0.01 s时刻穿过线框回路的磁通量为零 |
B.线框的转速为50 r/s |
C.变压器原线圈中电流表示数为1 A |
D.灯泡的额定电压为220V |