内容正文:
一、 不定项选择题
1. 电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流,使锅体发热从而加热食物.下列说法中正确的是( )
A. 电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作
B. 锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关
C. 金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物
D. 电磁炉的上表面一般都用金属材料制成,以加快热传递、减少热损耗
2. 如图所示,匀强磁场中有两个导体圆环a、b,磁场方向与圆环所在平面垂直,磁感应强度B随时间均匀增大.两圆环半径之比为2∶1,
圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb,不考虑两圆环间的相互影响.下列说法正确的是( )
A. Ea∶Eb=4∶1,感应电流均沿逆时针方向
B. Ea∶Eb=4∶1,感应电流均沿顺时针方向
C. Ea∶Eb=2∶1,感应电流均沿逆时针方向
D. Ea∶Eb=2∶1,感应电流均沿顺时针方向
3. 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.一条形磁铁从高处自由下落接近回路时( )
A. P、Q将相互远离
B. 磁铁的加速度大于g
C. 磁铁的加速度仍为g
D. 磁铁的加速度小于g
4. 电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音.下列说法正确的是( )
A. 选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
B. 取走磁体,电吉他将不能正常工作
C. 增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势
D. 弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
5. 如图所示,矩形闭合线圈放置在水平薄板上,有一块蹄形磁铁如图所示置于平板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度.)当磁铁匀速向右通过线圈时,线圈仍静止不动,那么线圈受到薄板的摩擦力方向和线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)是( )
A. 摩擦力方向一直向左
B. 摩擦力方向先向左、后向或右
C. 感应电流的方向顺时针→逆时针→顺时针
D. 感应电流的方向顺时针→逆时针
6. 如图所示,在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面.一导线框abcdef位于纸面内,框的邻边都相互垂直,bc边与磁场的边界P重合.导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从t=0时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域.以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势E的正方向,以下四个E-t关系示意图中正确的是( )
7. 某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5×10-5 T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100 m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过.设落潮时,海水自西向东流,流速为2 m/s.下列说法正确的是( )
A. 电压表记录的电压为5 mV B. 电压表记录的电压为9 mV
C. 河南岸的电势较高 D. 河北岸的电势较高
8. 如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,不考虑线框的动能,若外力对线框做的功分别为Wa、Wb,则Wa:Wb为( )
A. 1∶1 B. 1∶2
C. 1∶4 D. 1∶8
二、 计算题
9. 如图所示,水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻,质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上.t=0时,金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动.t0时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动.杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g.求:
(1) 金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;
(2) 电阻的阻值.
10. 如图所示,线圈内有理想边界的磁场,当磁场以B=(2-2t) T的规律变化时,有一质量为10-5 kg的带电的粒子静置于平行板(两板水平放置)电容器中间,设线圈的面积为0.1 m2.电容器两板间的距离为0.02 m.求:
(1) 线圈产生的感应电动势的大小和方向(顺时针或逆时针);
(2) 带电粒子的电荷量.(重力加速度为g=10 m/s2)
11. 如图所示,电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置,MO间接有阻值为R=0.5 Ω的电阻,导轨相距为l=0.20 m,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B=0.50 T,质量为m=0.1 kg,电阻为r=0.5 Ω的导体棒CD垂直于导轨放置,并接触良好.用平行于MN的恒力F=0.6 N向右拉动CD,CD受恒定的摩擦阻力f=0.5 N.求:
(1) CD运动的最大速度是多少?
(2) 当CD达到最大速度后,电阻R消耗的电功