题目列表(包括答案和解析)
1、 关于磁场和磁感线,下列说法正确的是 ( )
A、 磁铁是磁场的唯一来源
B、 磁感线是从磁体的北极出发而到南极终止
C、 自由转动的小磁针放在通电螺线管内部,其N极指向通电螺线管磁场的北极
D、 两磁感线空隙处不存在磁场
17.
(14分)两根相距L=0.2 m的光滑平行金属长导轨固定在同一水平面内,并处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.5 T.导轨上横放着两条金属细杆,其间距为x=0.5m,构成矩形回路,如图所示.每条金属细杆的电阻均为R=0. 25Ω,质量均为m=0.2 kg.回路中其余部分的电阻不计.在导轨平面内给cd杆一个平行于导轨的方向向左、大小为F1=2.1 N的拉力,使它向左做初速度为零的匀加速直线运动.同时在导轨平面内给ab杆一个平行于导轨的作用力F2,使它向右做初速度为v0=5
m/s、加速度大小和方向与cd杆相同的匀变速直线运动.求:
(1)回路中感应电流的大小是多少;
(2)cd杆运动的加速度大小;
(3)当cd杆与ab杆间距由0.5 m变化到4.5 m时,力F2对ab杆做的功.
16.
(12分)如图所示,两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距l=0.5 m,导轨上端接有电阻R=0.80Ω,导轨电阻忽略不计,导轨下部的匀强磁场区有如虚线所示的水平上边界,磁感应强度B=0.40 T,方向垂直于金属导轨平面向外,电阻r=0.20Ω的金属杆MN,从静止开始沿着金属导轨下落,下落一定高度后以v=2.5 m/s的速度进入匀强磁场中,金属杆下落过程中始终与导轨垂直且接触良好,已知重力加速度g= 10 m/s2,不计空气阻力.
(1)求金属杆刚进入磁场时通过电阻R的电流大小;
(2)求金属杆刚进入磁场时,M、N两端的电压;
(3)若金属杆刚进入磁场区域时恰能匀速运动,则在匀速下落过程中每秒钟有多少重力势能转化为电能?
15.
(12分)如图所示,一个半径为r的薄圆木板静止在水面上,在薄圆木板圆心O的正下方H=
r处有一点光源S,已知水的折射率为n=
.试求:
(1)沿圆木板边缘出射的折射光线的折射角;
(2)若在水面上方观察不到点光源S所发出的光,则将点光源S至少竖直向上移动多大的距离?(结果可用根式表示)
14.(10分)如图所示,N=50匝的矩形线圈abcd,边长ab=20cm.ad =25cm,放在磁感强度B=0.4T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=50r/s的转速匀速转动,线圈电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ω,t=0时,线圈平面与磁感线平行,ab边正好转出纸外、cd边转入纸里.求
(1)线圈最大的感应电动势多大?t=0时刻线圈的感应电流的方向;
(2)写出线圈感应电动势的瞬时表达式;
(3)从图示位置转过90º过程中流过电阻R的电量是多大;
13.
(12分)如图所示,用某种折射率较大的透光物质制成的直角三棱镜ABC,已知∠BAC=90º,∠ABC= 30º,在垂直于AC面的直线MN上插上两枚大头针Pl、P2,在AB面的左侧通过棱镜观察大头针Pl、P2的像,调整视线方向,直到Pl的像被P2的像挡住,在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住_____的像、_____的像,使P4挡住_____和_______的像、________的像,记下P3、P4和棱镜的位置,移去大头针和三棱镜,过P3、P4作直线与AB面交于D,量出该直线与AB间的夹角为45º,则该物质的折射率n=_______,并作出光路图.
12.在图甲、乙、丙三图中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来不带电.设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计,图中装置均处在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长.今给导体棒ab 一个向右的初速度v0,在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是
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A.三种情形下导体棒ab最终均做匀速运动
B.甲、丙图中,ab棒最终都将做匀速运动;乙图中,ab棒最终静止
C.丙图中,ab棒最终将做匀速运动;甲、乙图中,ab棒最终均静止
D.三种情形下导体棒ab最终均静止
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
11.如图(a),圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图(b)所示.Q所受的重力为G,绳子对Q的拉力为T.则
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A.t3时刻,T<G B.t2时刻,T>G
C.t4时刻,T=G D.t1时刻,T>G
10.
如图所示,△ABC是一个等腰直角三棱镜的截面图,一细束绿光从AC面上的P点沿平行于AB的方向射入棱镜,从BC面上的Q点平行于AB射出,且PQ平行于AB,若不改变入射光的路径,而且光线还能从BC面上射出,则
A.若用红光入射,光线将从Q点下方射出,但不再平行于AB
B.若用红光入射,光线将从Q点下方射出,仍平行于AB
C.若用紫光入射,光线将从Q点下方射出,仍平行于AB
D.不管用其他的哪种色光入射,出射光线都不可能再平行于AB
9. 如右图所示,一宽40 cm的匀强磁场区域内磁场方向垂直纸面向里,一边长为20 cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v= 20 cm/s通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行.取它刚进入磁场的时刻t=0,在下图中,正确反映感应电流强度随时间变化规律的是.
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