第2講電磁感應定律習題解析

2021-01-19 快樂物理公社

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靜電力常量K的來源                            

高中物理中的物理學史概略（一）

高中物理中的物理學史概略（二）        

高中物理中的物理學史概略（三）

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高中物理中的物理學史概略（五）

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高中物理中的物理學史概略（七）

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1.(多選)(2016課標Ⅱ,20,6分)法拉第圓盤發電機的示意圖如下左圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上,兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸。圓盤處於方向豎直向上的勻強磁場B中。圓盤旋轉時,關於流過電阻R的電流,下列說法正確的是(   )


A.若圓盤轉動的角速度恆定,則電流大小恆定

B.若從上向下看,圓盤順時針轉動,則電流沿a到b的方向流動

C.若圓盤轉動方向不變,角速度大小發生變化,則電流方向可能發生變化

D.若圓盤轉動的角速度變為原來的2倍,則電流在R上的熱功率也變為原來的2倍


 

2.(多選)單匝線圈所圍的面積為0.1m2,線圈電阻為1Ω;規定線圈中感應電流I的正方向從上往下看是順時針方向,如圖甲所示,磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規律如圖乙所示,則下列說法正確的是(  )


A.在時間0~5s內,I的最大值為0.01A

B.在第4s時刻,I的方向為逆時針方向

C.前2s內,通過線圈某截面的總電荷量為0.01C

D.第3s內,線圈的發熱功率最大

3.如圖所示,abcd為水平放置的平行U形光滑金屬導軌,間距為l,導軌間有垂直於導軌平面的勻強磁場,磁感應強度大小為B,導軌電阻不計。已知金屬杆MN傾斜放置,與導軌成θ角,單位長度的電阻為r,保持金屬杆以速度v沿平行於cd的方向滑動(金屬杆滑動過程中與導軌接觸良好)。則(   )

4.如圖所示,半徑為r的金屬圓盤在垂直於盤面的勻強磁場B中,繞O軸以角速度ω沿逆時針方向勻速運動,則通過電阻R的電流的方向和大小是(金屬圓盤的電阻不計)(   )

5.圖為無線充電技術中使用的受電線圈示意圖,線圈匝數為n,面積為S。若在t1到t2時間內,勻強磁場平行於線圈軸線向右穿過線圈,其磁感應強度大小由B1均勻增加到B2,則該段時間線圈兩端a和b之間的電勢差φa-φb(   )

6.(多選)如下左圖所示,電路中的M和N是兩個完全相同的小燈泡,L是一個自感係數很大、直流電阻為零的電感線圈,C是電容很大的電容器,電源的內阻不計。當S閉合與斷開時,對M、N的發光情況的判斷正確的是(  )

A.S閉合時,M立即亮,然後逐漸熄滅

B.S閉合時,N立即亮,然後逐漸熄滅

C.S閉合足夠長時間後,N發光而M不發光

D.S閉合足夠長時間後再斷開,N立即熄滅而M逐漸熄滅


7.在如上右圖的電路中,a、b為兩個完全相同的燈泡,L為自感係數很大、直流電阻可忽略不計的自感線圈,E為電源,S為開關。關於兩燈泡點亮和熄滅的先後次序,下列說法正確的是(  )


A.合上開關,a先亮,b後亮;斷開開關,a、b同時熄滅

B.合上開關,b先亮,a後亮;斷開開關,a先熄滅,b後熄滅

C.合上開關,b先亮,a後亮;斷開開關,a、b同時熄滅

D.合上開關,a、b同時亮;斷開開關,b先熄滅,a後熄滅

8.如圖所示,一電阻為R的導線彎成邊長為L的等邊三角形閉合迴路。虛線MN右側有磁感應強度大小為B的勻強磁場,方向垂直於閉合迴路所在的平面向裡。下列對三角形導線以速度v向右勻速進入磁場過程中的說法正確的是()

9.如上右圖所示電路,三個燈泡L1、L2、L3的阻值關係為R1<R2<R3,電感線圈L的直流電阻可忽略,D為理想二極體。開關S從閉合狀態突然斷開時,下列判斷正確的是(  )

A.L1逐漸變暗,L2、L3均先變亮,然後逐漸變暗

B.L1逐漸變暗,L2立即熄滅,L3先變亮,然後逐漸變暗

C.L1立即熄滅,L2、L3均逐漸變暗

D.L1、L2、L3均先變亮,然後逐漸變暗

10.(多選)如圖所示,兩個同心金屬圓環水平放置,半徑分別是r和2r,兩環間有磁感應強度為B、方向垂直環面向裡的勻強磁場,在兩環間連有一個電容為C的電容器,a、b是電容器的兩個極板。長為r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環間且與兩環接觸良好,並繞圓心以角速度ω做逆時針方向(垂直環面向裡看)的勻速圓周運動,則下列說法正確的是(  )


11.(2016課標Ⅲ,25,20分)如圖,兩條相距l的光滑平行金屬導軌位於同一水平面(紙面)內,其左端接一阻值為R的電阻;一與導軌垂直的金屬棒置於兩導軌上;在電阻、導軌和金屬棒中間有一面積為S的區域,區域中存在垂直於紙面向裡的均勻磁場,磁感應強度大小B1隨時間t的變化關係為B1=kt,式中k為常量;在金屬棒右側還有一勻強磁場區域,區域左邊界MN(虛線)與導軌垂直,磁場的磁感應強度大小為B0,方向也垂直於紙面向裡。某時刻,金屬棒在一外加水平恆力的作用下從靜止開始向右運動,在t0時刻恰好以速度v0越過MN,此後向右做勻速運動。金屬棒與導軌始終相互垂直並接觸良好,它們的電阻均忽略不計。求

(1)在t=0到t=t0時間間隔內,流過電阻的電荷量的絕對值;

(2)在時刻t(t>t0)穿過迴路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恆力的大小。

12.如圖甲所示,一個阻值為R、匝數為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合迴路。金屬線圈的半徑為r1,在線圈中半徑為r2的圓形區域內存在垂直於線圈平面向裡的勻強磁場,磁感應強度B隨時間t變化的關係圖線如圖乙所示。圖線在橫、縱軸的截距分別為t0和B0。導線的電阻不計。求0至t1時間內:

(1)通過電阻R1的電流大小和方向;

(2)通過電阻R1的電荷量q及電阻R1上產生的熱量。


1.AB  2.ABC 3.B  4.D  5.C  6．AC  7.C  8.B  9.B  10.BC

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