A 2006 [全国卷I]21.如图.在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aob.磁场方向垂直于纸面朝里.另有两根金属导轨c.d分别平行于oa.ob放置.保持导轨之间接触良好.金属导轨的电阻不计.现经历以下四个过程: ①以速度v移动d,使它与ob的距离增大一倍;②再以速率v移动c,使它与oa的距离减小一半,③然后.再以速率2v移动c,使它回到原处,④最后以速率2v移动d,使它也回到原处. 设上述四个过程中通过电阻R的电量的大小依次为Q1.Q2.Q3和Q4,则 A.Q1=Q2=Q3=Q4 B.Q1=Q2=2Q3=2Q4 C.2Q1=2Q2=Q3=Q4 D.Q1≠Q2=Q3≠Q4 答案:A [全国卷II]20.如图所示.位于一水平面内的.两根平行的光滑金属导轨.处在匀强磁场中.磁场方向垂直于导轨所在的平面.导轨的一端与一电阻相连,具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直.现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab.使它由静止开始向右运动.杆和导轨的电阻.感应电流产生的磁场均可不计.用E表示回路中的感应电动势.i表示回路中的感应电流.在i随时间增大的过程中.电阻消耗的功率等于 A F的功率 B 安培力的功率的绝对值 C F与安培力的合力的功率 D iE 答案:BD [北京卷]24.磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用.图1是在平静海面上某实验船的示意图.磁流体推进器由磁体.电极和矩形通道组成. 如图2所示.通道尺寸a=2.0m.b=0.15m.c=0.10m.工作时.在通道内沿z轴正方向加B=0.8T的匀强磁场,沿x轴负方向加匀强电场.使两极板间的电压U=99.6V,海水沿y轴方向流过通道.已知海水的电阻率ρ=0.20Ω·m. (1) 船静止时.求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向, (2) 船以vs=5.0m/s的速度匀速前进.以船为参照物.海水以5.0m/s的速率涌入进水口.由于通道的截面积小于进水口的截面积.在通道内海水的速率增加到vd=8.0m/s.求此时金属板间的感应电动势U感. 船行驶时.通道中海水两侧的电压按U '=U-U感计算.海水受到电磁力的80%可以转换为船的动力.当船以vs=5.0m/s的速度匀速前进时.求海水推力的功率. 答案:(1)根据安培力公式,推力F1=I1Bb,其中I1=,R=ρ 则Ft= N 对海水推力的方向沿y轴正方向 (2)U感=Bu感b=9.6 V (3)根据欧姆定律.I2= A 安培推力F2=I2Bb=720 N 对船的推力F=80%F2=576 N 推力的功率P=Fvs=80%F2vs=2 880 W [上海卷]12.如图所示.平行金属导轨与水平面成θ角.导轨与固定电阻R1和R2相连.匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab.质量为m.导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等.与导轨之间的动摩擦因数为μ.导体棒ab沿导轨向上滑动.当上滑的速度为V时.受到安培力的大小为F.此时 (A)电阻R1消耗的热功率为Fv/3. (B)电阻 R.消耗的热功率为 Fv/6. (C)整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ. (D)整个装置消耗的机械功率为v· [答案]BCD [分析]由法拉第电磁感应定律得 E=BLv.回路总电流 I=E/1.5R.安培力 F=BIL.所以电阻 R1 的功率 P1=2 R=Fv/6, B 选项正确.由于摩擦力 f=μmgcosθ.故因摩擦而消耗的热功率为 μmgvcosθ.整个装置消耗的机械功率为v. [天津卷] 20.在竖直向上的匀强磁场中.水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈.规定线圈中感应 电流的正方向如图 1所示.当磁场的磁 感应强度 B随时间 t如图 2变化时.图 3中正确表示线圈中感应电动势 E变化的是 图3 答案:A [上海卷]22.如图所示.将边长为 a.质量为m.电阻为 R 的正方形导线框竖直向上抛出.穿过宽度为 b.磁感应强度为 B的匀强磁场.磁场的方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半.线框离开磁场后继续上升一段高度.然后落下并匀速进人磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力 f 且线框不发生转动.求: (1)线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度v2, (2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度 v1, (3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q. 2007 07宁夏理综 14.电阻R.电容C与一线圈连成闭合电路.条形磁铁静止于线圈的正上方.N极朝下.如图所示.现使磁铁开始自由下落.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D 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 07全国理综Ⅰ 15如图所示.LOO/L/为一折线.它所形成的两个角∠LO O/和∠OO/L/均为45°.折线的右边有一匀强磁场.其方向垂直于纸面向里.一边长为l的正方形导线框沿垂直于OO/的方向以速度v作匀速直线运动.在t=0的刻恰好位于图中所示位置.以逆时针方向为导线框中电流的正方向.在下面四幅图中能够正确表示电流-时间(I-t)关系的是(时间以l/v为单位)D 07山东理综 16.用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框.以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场.如图所示.在每个线框进入磁场的过程中.M.N两点间的电压分别为Ua.Ub.Uc和Ud.下列判断正确的是B A.Ua<Ub<Uc<Ud B.Ua<Ub<Ud<Uc C.Ua=Ub<Uc=Ud D.Ub<Ua<Ud<Uc 07上海 17.取两个完全相同的长导线.用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管.当该螺线管中通以电流强度为I的电流时.测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B.若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管.并通以电流强度也为I的电流时.则在螺线管内中部的磁感应强度大小为A A.0 B.0.5B C.B D.2 B 07广东卷 11所示.一端封闭的两条平行光滑导轨相距L.距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧.导轨左右两段处于高度相差H的水平面上.圆弧导轨所在区域无磁场.右段区域存在磁场B0.左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B(t).如图15(b)所示.两磁场方向均竖直向上.在圆弧顶端.放置一质量为m的金属棒ab.与导轨左段形成闭合回路.从金属棒下滑开始计时.经过时间t0滑到圆弧顶端.设金属棒在回路中的电阻为R.导轨电阻不计.重力加速度为g. ⑴问金属棒在圆弧内滑动时.回路中感应电流的大小和方向是否发生改变?为什么? ⑵求0到时间t0内.回路中感应电流产生的焦耳热量. ⑶探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间.回路中感应电流的大小和方向. 11 解:⑴感应电流的大小和方向均不发生改变.因为金属棒滑到圆弧任意位置时.回路中磁通量的变化率相同. ⑵0—t0时间内.设回路中感应电动势大小为E0.感应电流为I.感应电流产生的焦耳热为Q.由法拉第电磁感应定律: 根据闭合电路的欧姆定律: 由焦耳定律有: 解得: ⑶设金属进入磁场B0一瞬间的速度变v.金属棒在圆弧区域下滑的过程中.机械能守恒: 在很短的时间内.根据法拉第电磁感应定律.金属棒进入磁场B0区域瞬间的感应电动势为E.则: 由闭合电路欧姆定律得: 解得感应电流: 根据上式讨论: I.当时.I=0, II.当时..方向为, III.当时..方向为. 07江苏 21如图所示.空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场.竖直方向磁场区域足够长.磁感应强度B=1 T.每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5 m.现有一边长l=0.2 m.质量m=0.1 kg.电阻R=0.1 Ω的正方形线框MNOP以v0=7 m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场.求: ⑴线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F, ⑵线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q, ⑶线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2011·新课标全国卷·T25)如图,在区域I(0≤x≤d)和区域II(d≤x≤2d)内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B,方向相反,且都垂直于Oxy平面。一质量为m、带电荷量q(q>0)的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域I,其速度方向沿x轴正向。已知a在离开区域I时,速度方向与x轴正方向的夹角为30°;此时,另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从p点沿x轴正向射入区域I,其速度大小是a的1/3。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求

(1)粒子a射入区域I时速度的大小;

(2)当a离开区域II时,a、b两粒子的y坐标之差。

 

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(07年全国卷Ⅱ)25.(20分)如图所示,在坐标系Oxy的第一象限中在在沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E。在其它象限中在在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,Ay轴上的一点,它到坐标原点O的距离为hCx轴上的一点,到O点的距离为l,一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域,继而通过C点进入磁场区域,并再次通过A点,此时速度方向与y轴正方向成锐角。不计重力作用。试求:

  (1)粒子经过C点时速度的大小和方向;

  (2)磁感应强度的大小B

 

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(2011·新课标全国卷·T25)如图,在区域I(0≤x≤d)和区域II(d≤x≤2d)内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B,方向相反,且都垂直于Oxy平面。一质量为m、带电荷量q(q>0)的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域I,其速度方向沿x轴正向。已知a在离开区域I时,速度方向与x轴正方向的夹角为30°;此时,另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从p点沿x轴正向射入区域I,其速度大小是a的1/3。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求

(1)粒子a射入区域I时速度的大小;
(2)当a离开区域II时,a、b两粒子的y坐标之差。

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2011·新课标全国卷·T17)如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为1:2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V,额定功率为22W;原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关,灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则

A.U=110V ,  I=0.2A                

B. U=110V ,  I=0.05 A

C. U=110V ,  I=0.2A            

D. U=110V  , I=0.2A

 

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2011·新课标全国卷·T17)如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为1:2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V,额定功率为22W;原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关,灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则

A.U="110V" , I=0.2A
B.U="110V" , I="0.05" A
C.U=110V , I=0.2A
D.U=110V , I=0.2A

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