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汽车经济技术开发区第三中学晨测(四)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共6小题,共24.0分)
水平放置的金属框架cdef固定于如图所示的匀强磁场中,金属棒ab放于框架上且接触良好,从某时刻开始,磁感应强度均匀增大,金属棒ab始终保持静止,则
A. ab棒受向右的大小不变的摩擦力
B. ab棒受向左的大小不变的摩擦力
C. ab棒受向左的大小在逐渐增大的摩擦力
D. ab棒受向右的大小在逐渐增大的摩擦力
关于磁感应强度,下列说法正确的是
A. 某处磁感应强度的方向就是一小段通电直导线放在该处时所受磁场力的方向
B. 磁感强度大小是由磁场本身因素决定的,而与导线有无检验电流无关
C. 垂直于磁场放置的通电直导线的受力方向就是磁感应强度的方向
D. 沿磁感线方向,磁场逐渐减弱
如图所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同,方向相反的电流,a受到的磁场力大小为F1.在a和b间的中线c处放置电流方向与b相同的平行长直导线后,a受到的磁场力大小变为F2,则此时b受到的磁场力大小变为( )
A. F2 B. |F1-F2| C. F1+F2 D. |2F1-F2|
一条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒,下图中只画出此棒的截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的,在通电的一瞬间可能产生的情况是( )
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A. 磁铁对桌面的压力不变 B. 磁铁对桌面的压力增大
C. 磁铁受到向右的摩擦力 D. 磁铁受到向左的摩擦力
通电导体棒水平放置在绝缘斜面上,整个装置置于匀强磁场中,导体棒能保持静止状态.以下四种情况中导体棒与斜面间一定存在摩擦力的是()
A. B. C. D.
质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上,整个装置处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中,直导体棒中通有恒定电流,平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角,其截面图如图所示。则下列说法正确的是
A. 导体棒中电流垂直纸面向外,大小为
B. 导体棒中电流垂直纸面向外,大小为
C. 导体棒中电流垂直纸面向里,大小为
D. 导体棒中电流垂直纸面向里,大小为
二、多选题(本大题共2小题,共8.0分)
如图所示,间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒,金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度v沿导轨向右运动,若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q.下列说法正确的是( )
A. 金属棒在导轨上做匀减速运动
B. 整个过程中金属棒克服安培力做功为
C. 整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为
D. 整个过程中电阻R上产生的焦耳热为
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如图所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中(不计空气阻力).现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,下列说法正确的是()
A. 圆环稳定时的速度一定为零.
B. 圆环稳定时的速度可能为
C. 圆环运动过程中克服摩擦力做的功可能为零
D. 圆环运动过程中机械能的损失必为
三、计算题(本大题共1小题,共10.0分)
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如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并在竖直向上的磁场中,一根质量为3.6 kg、有效长度为2 m的金属棒放在导轨上,当金属棒中的电流为5 A时,金属棒做匀速运动;当金属棒中的电流增大到8 A时,金属棒能获得2 m/s2的加速度,则磁场的磁感应强度为多少?
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
磁感应强度均匀增大,穿过回路的磁通量均匀增大,回路中产生恒定的电流,安培力F=BIL,分析安培力的变化,由平衡条件即可判断摩擦力的变化。
本题关键根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势如何变化,即可判断感应电流和安培力的变化,要注意B是增大的。
【解答】
磁感应强度均匀增大,穿过回路的磁通量均匀增大,根据法拉第电磁感应定律得知,回路中产生恒定的电动势,感应电流也恒定不变,ab棒所受的安培力F=BIL,由于B均匀增大,安培力F均匀增大,金属棒ab始终保持静止,则摩擦力也均匀增大;由左手定则知安培力方向向左,则摩擦力方向向右,故D正确,ABC均错误。
故选D。
2.【答案