1.单选题- (共6题)
1.
如图,水平桌面上固定有一半径为R的金属细圆环,环面水平,圆环每单位长度的电阻为r;空间有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向下;一长度为2R、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切,切点为棒的中点.棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动,运动过程中棒与圆环接触良好.下列说法正确的是( )


A.拉力的大小在运动过程中保持不变 |
B.棒通过整个圆环所用的时间为![]() |
C.棒经过环心时流过棒的电流为![]() |
D.棒经过环心时所受安培力的大小为![]() |
2.
如图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方
略靠前
固定一根与线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流
释放线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中( )





A.线框中感应电流方向依次为顺时针![]() |
B.线框的磁通量为零时,感应电流却不为零 |
C.线框所受安培力的合力方向依次为向上![]() ![]() |
D.线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动 |
3.
如图所示,ef、gh为两水平放置相互平行的金属导轨,ab、cd为搁在导轨上的两金属棒,与导轨接触良好且无摩擦.当一条形磁铁向下靠近导轨时,关于两金属棒的运动情况的描述正确的是()


A.不管下端是何极性,两棒均向外相互远离 |
B.不管下端是何极性,两棒均相互靠近 |
C.如果下端是N极,两棒向外运动,如果下端是S极,两棒相向靠近 |
D.如果下端是S极,两棒向外运动,如果下端是N极,两棒相向靠近 |
4.
在如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感系数较大电阻不计的线圈,E为电源,S为开关.下列关于两灯泡点亮和熄灭的说法正确的是 ( )


A.合上开关,b先亮,a后亮;稳定后b比a更亮一些 |
B.合上开关,b先亮,a后亮;稳定后a、b一样亮 |
C.断开开关,a逐渐熄灭、b先变得更亮后再与a同时熄灭 |
D.断开开关,b逐渐熄灭、a先变得更亮后再与b同时熄灭 |
5.
如图所示,光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场中,磁场方向与轨道所在平面垂直,导体棒ab的两端可始终不离开轨道无摩擦地滑动,在ab由图示位置释放,直到滑到右侧虚线位置的过程中,关于ab棒中的感应电流情况,正确的是( )
A.先有从a到b的电流,后有从b到a的电流 |
B.先有从b到a的电流,后有从a到b的电流 |
C.始终有从b到a的电流 |
D.始终没有电流产生 |
6.
如图甲所示,电阻不计且间距L=1m的光滑平行金属导轨竖直放置,上端接一阻值R=2Ω的电阻,虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场.现将质量m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab从OO′上方某处由静止释放,金属杆ab在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平,已知金属杆ab进入磁场时的速度v0=1m/s,下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图像如图乙所示,g取10m/s2,则( )


A.匀强磁场的磁感应强度为2T |
B.金属杆ab下落0.3m时的速度为1m/s |
C.金属杆ab下落0.3m的过程中R上产生的热量为0.2J |
D.金属杆ab下落0.3m的过程中通过R的电荷量为0.25C |
2.多选题- (共2题)
7.
如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨,左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20 cm的光滑圆弧导轨相接.导轨宽度为20 cm,电阻不计.导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T.一根垂直导轨放置的质量m=60 g、电阻R=1 Ω、长为L的导体棒ab,用长也为20 cm的绝缘细线悬挂,导体棒恰好与导轨接触.当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态.当导体棒ab速度最大时,细线与竖直方向的夹角θ=53°(sin 53°=0.8,g=10 m/s2),则( )
A.磁场方向一定竖直向上 |
B.电源的电动势E=8.0 V |
C.导体棒在摆动过程中所受安培力F=8 N |
D.导体棒摆动过程中的最大动能为0.08 J |
8.
如图所示,竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R,C1和C2是半径都为a的两圆形磁场区域,其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外,区域C1中磁场的磁感应强度随时间接B1="b+kt" (k>0)变化,C2中磁场的磁感应强度恒为B2,一质量为m.电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过C2的圆心垂直地跨放在两导轨上,且与导轨接触良好,并恰能保持静止。则


A.通过金属杆的电流大小为![]() |
B.通过金属杆的电流方向为从B到A |
C.定值电阻的阻值为R=![]() |
D.整个电路的热功率p=![]() |
3.填空题- (共2题)
9.
如图所示,正方形线框abcd的边长为l,向右通过宽为L的匀强磁场,且l<L,则在线框进入过程中穿过线框的磁通量变化情况是________,感应电流的磁场对磁通量变化起__________作用,线框中感应电流方向是______;在线框移出磁场的过程中穿过线框的磁通量变化情况是________,感应电流的磁场对磁通量变化起________作用,线框中感应电流方向是__________.

10.
如图所示,将一条形磁铁从螺线管拔出的过程中,穿过螺线管的磁通量变化情况是__________,螺线管中产生的感应电流的磁感线方向是________(俯视图),条形磁铁受到螺线管的作用力方向是__________,螺线管受到条形磁铁的作用力方向是____________.

4.解答题- (共4题)
11.
如图所示,电阻不计的“∠”型足够长且平行的导轨,间距L="1" m,导轨倾斜部分的倾角θ=53°,并与定值电阻R相连.整个空间存在着B="5" T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场.金属棒ab、cd的阻值Rab=Rcd=R,cd棒质量m="1" kg.ab棒光滑,cd与导轨间的动摩擦因数μ=0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.g="10" m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:

(1)ab棒由静止释放,当滑至某一位置时,cd棒恰好开始滑动.求这一时刻ab棒中的电流;
(2)若ab棒无论从多高的位置释放,cd棒都不动,分析ab棒质量应满足的条件;
(3)若cd棒与导轨间的动摩擦因数μ≠0.3,ab棒无论质量多大,从多高位置释放,cd棒始终不动.求cd棒与导轨间的动摩擦因数μ应满足的条件.

(1)ab棒由静止释放,当滑至某一位置时,cd棒恰好开始滑动.求这一时刻ab棒中的电流;
(2)若ab棒无论从多高的位置释放,cd棒都不动,分析ab棒质量应满足的条件;
(3)若cd棒与导轨间的动摩擦因数μ≠0.3,ab棒无论质量多大,从多高位置释放,cd棒始终不动.求cd棒与导轨间的动摩擦因数μ应满足的条件.
12.
如图甲所示,光滑导轨宽0.4m,ab为金属棒,均匀变化的磁场垂直穿过轨道平面,磁场的变化情况如图乙所示,金属棒ab的电阻为1Ω,导轨电阻不计.t=0时刻,ab棒从导轨最左端,以v=1m/s的速度向右匀速运动,求:1s末回路中的感应电流及金属棒ab受到的安培力.


13.
如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5 m,电阻不计,左端通过导线与阻值R =2 W的电阻连接,右端通过导线与阻值RL =4 W的小灯泡L连接。在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长
="2" m,有一阻值r ="2" W的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处。CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示。在t=0至t=4s内,金属棒PQ保持静止,在t=4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动。已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求:


(1)通过小灯泡的电流。
(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小。



(1)通过小灯泡的电流。
(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小。
14.
如图所示,倾角为30°的光滑倾斜金属导轨(足够长)与光滑水平金属导轨连接,轨道宽度均为L="1" m,电阻忽略不计。匀强磁场Ⅰ仅分布在水平导轨所在区域,方向水平向右、磁感应强度B1="1" T;匀强磁场Ⅱ仅分布在倾斜导轨所在区域,方向垂直于倾斜导轨平面向下、磁感应强度B2="1" T。现将两质量均为m="0.2" kg、电阻均为R="0.5" Ω的相同导体棒ab和cd,分别垂直放置在水平导轨和倾斜导轨上,并同时由静止释放。取重力加速度g="10" m/s2。

(1)求cd棒沿倾斜导轨下滑的最大速度大小。
(2)若从开始运动至cd棒达到最大速度的过程中,ab棒产生的焦耳热Q="0.45" J,求该过程中通过cd棒横截面的电荷量。
(3)若cd棒开始运动时距水平轨道的高度h="10" m,为使cd棒由静止释放后无感应电流产生,可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化,以释放cd棒的时刻为t=0,此时磁场Ⅱ的磁感应强度B0="1" T,试求cd棒在倾斜导轨上下滑的时间内,磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式。

(1)求cd棒沿倾斜导轨下滑的最大速度大小。
(2)若从开始运动至cd棒达到最大速度的过程中,ab棒产生的焦耳热Q="0.45" J,求该过程中通过cd棒横截面的电荷量。
(3)若cd棒开始运动时距水平轨道的高度h="10" m,为使cd棒由静止释放后无感应电流产生,可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化,以释放cd棒的时刻为t=0,此时磁场Ⅱ的磁感应强度B0="1" T,试求cd棒在倾斜导轨上下滑的时间内,磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式。
试卷分析
-
【1】题量占比
单选题:(6道)
多选题:(2道)
填空题:(2道)
解答题:(4道)
-
【2】:难度分析
1星难题:0
2星难题:0
3星难题:0
4星难题:2
5星难题:0
6星难题:9
7星难题:0
8星难题:2
9星难题:1