题目内容
如图所示,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属线框,线框上下边的距离小于磁场边界bd间距离,下边水平。线框从水平面a处由静止开始下落。已知磁场上下边界bd之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线框下边刚通过水平面b、c(位于磁场中)和d时,线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd,且线框匀速通过d水平面,则下列判断中正确的是![]()
| A.由于线框在c处速度大于b处的速度,根据安培力推导公式 |
| B.由于线框在c处速度小于d处的速度,根据安培力推导公式 |
| C.由于线框在b处速度小于d处的速度,根据安培力推导公式 |
| D.以上说法均不正确 |
C
解析试题分析:线框进入磁场和离开磁场过程均有一条边切割磁感线,感应电动势
,感应电流
,安培力
,其中通过水平面c 时,整个线框都在磁场中,没有磁通量变化没有感应电流所以无安培力选项A错,水平面c的安培力不能用
来计算选项C错。a到b为自由落体运动,从b点开始进入磁场,受到安培力作用,由于不知道速度和物体重力关系,无法判断安培力
是大于重力还是小于重力,所以无法判断此过程是加速过程还是减速过程,如果是加速运动过程,那么完全进入磁场后以加速度g继续加速,d 处速度一定大于b 处速度,如果是减速过程,当速度减小到安培力等于重力就会变为匀速,总之速度不可能减小为0,完全进入磁场后没有安培力,只有重力做功,由于bd之间的距离大于水平面a、b之间的距离,重力做功比ab段做功多,而且初速度不等于0,所以d 处速度一定大于b 处速度综上,无论进磁场过程加速还是减少,线框在b处速度都小于d处的速度,根据安培力推导公式
,则Fb < Fd 选项C对。
考点:电磁感应 安培力
如图所示,光滑的水平桌面放在方向竖直向下的匀强磁场中,桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的试管,试管底部有一带电小球.在水平拉力F作用下,试管向右匀速运动,带电小球能从试管口处飞出,关于带电小球及其在离开试管前的运动,下列说法中正确的是( )![]()
| A.小球带正电 |
| B.小球运动的轨迹是抛物线 |
| C.洛伦兹力对小球做正功 |
| D.维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大 |
电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示,现使磁铁开始下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是![]()
| A.从a到b,上极板带正电 |
| B.从a到b,下极板带正电 |
| C.从b到a,上极板带正电 |
| D.从b到a,下极板带正电 |
如图甲所示,导体棒MN置于水平导轨上,PQMN所围的面积为S,PQ之间有阻值为R的电阻,不计导轨和导体棒的电阻。导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场,规定磁场方向竖直向上为正,在0~2t0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示,导体棒MN始终处于静止状态。下列说法正确的是![]()
| A.在0~t0和t0~2t0时间内,导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同 |
| B.在0~t0内,通过导体棒的电流方向为N到M |
| C.在t0~2t0内,通过电阻R的电流大小为 |
| D.在0~2t0时间内,通过电阻R的电荷量为 |
一匀强磁场,磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正。在磁场中有一细金属圆环,线圈平面位于纸面内,如图1所示。现令磁感强度B随时间t变化,先按图2中所示的oa图线变化,后来又按图线bc和cd变化, 令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I1、I2、I3分别表示对应的感应电流,则( )
![]()
| A.E1>E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向 |
| B.E1<E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向 |
| C.E1<E2,I2沿顺时针方向,I3沿逆时针方向 |
| D.E2 = E3,I2沿顺时针方向,I3沿顺时针方向 |
如图所示,当磁铁运动时,电路中会产生由A经R到B的电流, 则磁铁的运动可
能是![]()
| A.向下运动 | B.向上运动 | C.向左平移 | D.以上都不可能 |
一接有电压表的矩形线圈在匀强磁场中向右作匀速运动,如图所示,下列说法正确的是![]()
| A.线圈中有感应电流,电压表有示数 |
| B.线圈中有感应电流,电压表没有示数 |
| C.线圈中无感应电流,电压表有示数 |
| D.线圈中无感应电流,电压表没有示数 |