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导体切割磁感线时的感应电动势题库
题数
680
考试分类
高中物理>导体切割磁感线时的感应电动势
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简介
高中物理-导体切割磁感线时的感应电动势
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章节目录
题目预览(可预览10题)
【简答题】
[1/680]如图所示，光滑的“Π”形金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好，磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，...
参考答案：
A、B、当金属棒进入磁场B1区域后，恰好做匀速运动，说明金属棒所受的安培力与重力大小相等、方向相反．若B2=B1，根据安培力公式FA=
C、若B2＜B1，金属棒进入B2区域后安培力减小，将小于金属棒的重力，棒将先做加速运动，随着速度增加，安培力增大，当安培力再次与重力平衡后，金属棒又做匀速运动．故C正确． D、若B2＞B1，金属棒进入B2区域后安培力增大，将大于金属棒的重力，棒将先做减速运动，随着速度减小，安培力减小，当安培力再次与重力平衡后，金属棒又做匀速运动．故D正确． 故选：BCD |
参考解析：
无
【简答题】
[2/680]如图所示，两根等高光滑的14圆弧轨道，半径为r、间距为L，轨道电阻不计．在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度...
参考答案：
| （1）到达最低点时，设棒的速度为v，产生的感应电动势为E，感应电流为I，则 2mg-mg=m
金属棒产生的感应电动势 E=BLv 感应电流 I=
解得v= |
参考解析：
无
【简答题】
[3/680]如图所示，间距为l的平行金属导轨LMN和OPQ分别固定在两个竖直面内，电阻为R、质量为m、长为l的相同导体杆ab和cd分别放置在导轨上，并与导轨垂直．...
参考答案：
| （1）cd杆刚要滑动时，所受的静摩擦力达到最大，设最大静摩擦力为f，由平衡条件得： mgsinθ=f N+F安cd=mgcosθ 又有f=μN，F安cd=BIl 解得：F安cd=
|
参考解析：
无
【简答题】
[4/680]如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内．MO间接有阻值为R=3Ω的电阻．导轨相距d=lm，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B=0....
参考答案：
 （1）由F安=BId，I=
当V=Vm时，有F=F安+f 代入解得 Vm=8m/s （2）速度最大后电流为恒定电流， 则 Em=BdVm，Im=
P=Im2R 代入解得 P=3w （3）E'=Bd
由F-F'-f=ma 所以：a=2.5m/s2 答：（1）CD运动的最大速度是8m/s． （2）当CD到最大速度后，电阻R消耗的电功率是3W． （3）当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是2.5m/s2． |
参考解析：
ER+r
【简答题】
[5/680]如图所示，有一个倾角为θ的足够长的斜面，沿着斜面有一宽度为2b的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直斜面向外，磁场的边界与底边平行．现有一质量为m的“日...
参考答案：
| （1）线框刚进磁场时匀速直线运动，则有 mgsinθ=μmgcosθ+F安 又由F安=BIb，I=
联立可得：v=
线框未进磁场时，加速度为a=
则得 s=
代入可得：s=
（2）能，在穿越过程中，当只有一条边在磁场中时有E=Bbv，I=
（3）对于线框穿越磁场的整个过程，由能量守恒得：mg（4bsinθ）=Q+μ（mgcosθ）4b， 解得 Q=4mgb（sinθ-μcosθ）． 答： （1）导线框从静止开始到进入磁场时所滑过的距离s为
（2）通过计算说明导线框能匀速通过整个磁场； （3）导线框从静止开始到全部离开磁场所产生的焦耳热Q为4mgb（sinθ-μcosθ）． |
参考解析：
无
【简答题】
[6/680]有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示，该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极．电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，...
参考答案：
| （1）设电动势为E，橡胶带运动速率为v． 由E=BLv，E=U 得，v=
（2）设电功率为P，则P=
（3）设电流强度为I，安培力为F，克服安培力做的功为W． I=
得：W=
答：（1）橡胶带匀速运动的速率为v=
（2）电阻R消耗的电功率为P=
（3）一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功为W=
|
参考解析：
无
【简答题】
[7/680]一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω，金属框从表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上端与AA′重合）由静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过...
参考答案：
| （1）据v2-s图象知，当线框进入磁场时：v2=16（m/s）2，s=1.6m 由v2=2as得：a=
对线框，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma 解得：θ=30° 磁场的宽厚d=
（2）由图线知线框穿过磁场的过程中匀速运动，且v=
由平衡条件得：F磁=mgsinθ 又F磁=BId=Bd•
由上两式解得：B=0.5T 答： （1）斜面倾角θ为30°，磁场宽度d是0.5m． （2）匀强磁场的磁感应强度是0.5T． |
参考解析：
无
【简答题】
[8/680]我们知道，在北半球地磁场的竖直分量向下．飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变．由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差．设飞行员左方机翼末端...
参考答案：
| 当飞机在北半球飞行时，由于地磁场的存在，且地磁场的竖直分量方向竖直向下，由于感应电动势的方向与感应电流的方向是相同的，由低电势指向高电势，由右手定则可判知，在北半球，不论沿何方向水平飞行，都是飞机的左方机翼电势高，右方机翼电势低，即总有ϕ1比ϕ2高． 故BD错误，AC正确． 故选：AC |
参考解析：
无
【简答题】
[9/680]如图所示，两根完全相同的“V”字形导轨OPQ与KMN倒放在绝缘水平面上，两导轨都在竖直平面内且正对、平行放置，其间距为L，电阻不计．两条导轨足够长，所...
参考答案：
| （1）ab运动后切割磁感线，产生感应电流，而后受到安培力，当受力平衡时，加速度为0，速度达到最大，受力情况如图所示．则： mgsinα=F安cosα 又F安=BIL，E感=BLvmcosα，I=
联立上式解得：vm=
（2）若将ab、a′b′同时释放，因两边情况相同，所以达到的最大速度大小相等，设为vm′．这时ab、a′b′都产生感应电动势而且是串联． ∴mgsinα=F安′cosα 又F安′=BI′L，E感′=BLvm′cosα，I′=
∴vm′=
答：（1）如果两条导轨皆光滑，让a′b′固定不动，将ab释放，则ab达到的最大速度是
（2）如果将ab与a′b′同时释放，它们所能达到的最大速度分别是
 |
参考解析：
BL
vmcosα2R
【简答题】
[10/680]足够长且电阻不计的金属光滑导轨MN、PQ水平放置，导轨间距为d，M、P两点间接有阻值为R的电阻，建立平面直角坐标系，坐标轴x，y分别与PQ、PM重合，...
参考答案：
| （1）导体棒切割磁感线产生的感应电动势为E=Bdv 感应电流为 I=
则知 电流最大时导体棒的位置坐标为 x=
（2）导体棒所受的安培力 F安=BId 导体棒做匀速运动，外力与安培力平衡，则有 F=F安=BId 又 x=vt 联立得 F=
（3）由I=
Q=[
答： （1）导体棒运动到位置坐标为 x=
（2）外力随时间t的变化关系为F=
（3）导体棒发生上个λ的位移过程中，电阻R上产生的焦耳热是
|
参考解析：
无
