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如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时( )
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高中物理《广东省实验中学2012—2013学年(下)高二第二学段期末考试》真题及答案
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如图所示长为a宽为b的矩形线圈匝数为n在磁感应强度为B.的匀强磁场中绕垂直于磁场的OO'轴以恒定的角
0,0
0,Babω
0,nBabω
Bab,Babω
如图所示有一矩形闭合线圈在足够大的匀强磁场中运动下列四个图中能产生感应电流的是图
矩形线圈平行于磁场向右平移
矩形线圈垂直于磁场向右平移
矩形线圈绕水平轴OO'匀速转动
矩形线圈绕竖直轴OO'匀速转动
如图所示矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动沿着OO′方向观察线圈沿
线圈中感应电流的方向为abcda
线圈中的感应电动势为
穿过线圈磁通量随时间的变化率最大
线圈ad边所受安培力的大小为
如图所示矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动沿着OO′方向观察线圈沿
线圈中感应电流的方向为abcda
线圈中的感应电动势为
穿过线圈的磁通量的变化率最大
线圈ad边所受安培力的大小为
矩形线圈abcd的长ab=20cm宽bc=l0cm匝数n=200线圈总电阻R=5Ω整个线圈位于垂直于
如图1所示有一正方形闭合线圈在足够大的匀强磁场中运动下列四个图中能产生感应电流的是图
矩形线圈平行于磁场向右平移
矩形线圈垂直于磁场向右平移
矩形线圈绕水平轴OO'匀速转动
矩形线圈绕竖直轴OO'匀速转动
如图所示矩形单匝线圈abcd放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕OO′轴匀速转动转动的周期为Tab
如图所示矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动当线
线圈绕P
1
转动时的电流等于绕P
2
转动时的电流
线圈绕P
1
转动时的电动势小于绕P
2
转动时的电动势
线圈绕P
1
和P
2
转动时电流的方向相同,都是a→b→c→d
线圈绕P
1
转动时dc边受到的安培力大于绕P
2
转动时dc边受到的安培力
如图所示一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动从线圈平面与磁场方
)线圈中的感应电流最大(
)穿过线圈的磁通量最大(
)线圈中的感应电动势最小(
)穿过线圈磁通量的变化率最小
如图所示电阻为r的矩形线圈面积为S.在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动.匀强磁场的磁感应
滑片P.下滑时,电压表的读数不变
图示位置线圈中的感应电动势最大
线圈从图示位置转过180°的过程中,流过电阻R.的电荷量为
1s内流过R.的电流方向改变
次
矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场轴匀速转动当线圈通过中性面时
线圈平面与磁感线平行
穿过线圈的磁通量为零
线圈中感应电动势最大
电流方向发生变化
某单匝线圈面积s=0.5m2在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动产生正弦式交流电电动势随时间变
如图所示一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴ΟΟ′以恒定的角速度ω转动从线圈平面与磁场方
线圈中的感应电流一直在减小
线圈中的感应电流先增大后减小
穿过线圈的磁通量一直在减小
穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小
如图所示在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中有一个矩形线圈abcd线圈平面与磁场垂直O1O2和O3O
向左平动
向上或向下平动
向右平动
绕O
1
O
2
转动
如图所示闭合圆导线圈放置在匀强磁场中线圈平面与磁场平行其中acbd分别是平行垂直于磁场方向的两条直径
使线圈在纸面内平动
使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动
使线圈以ac为轴转动
使线圈以bd为轴转动
如图所示在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中有一个矩形线圈abcd线圈平面与磁场垂直O1O2和O3O
向左或向右平动
向上或向下平动
绕O1O2转动
绕O3O4转动
一个矩形线圈在一匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速转动产生的交变电动势的表达式为e=311sin
一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动线圈匝数n=100匝
如图所示一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴ΟΟ′以恒定的角速度ω转动从线圈平面与磁场方
线圈中的感应电流一直在减小
线圈中的感应电流先增大后减小
穿过线圈的磁通量一直在减小
穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小
如图所示矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动当线
线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流
线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势
线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→d
线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力
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如图竖直面内的虚线上方是一匀强磁场从虚线下方竖直上抛一正方形线圈线圈越过虚线进入磁场最后又落回原处运动过程中线圈平面保持在竖直面内不计空气阻力则
双选如图所示一个由金属导轨组成的回路竖直放在宽广的匀强磁场中磁场垂直于该回路所在平面方向如图所示其中导体棒AC可以自由地紧贴竖直的光滑导轨滑动导轨足够长回路总电阻为R.且保持不变当AC由静止释放后
如图所示在足够长的两条平行金属导轨的左端接有一个定值电阻R0=0.6两导轨间的距离L=0.5m在虚线区域内有与导轨平面垂直的匀强磁场磁感应强度B.=0.2T两虚线间距离S=1.0m.两根完全相同的金属棒abcd与导轨垂直放置两金属棒用一长为2.0m的绝缘轻杆连接棒与导轨间无摩擦两金属棒电阻均为r=0.3Ω导轨电阻不计.现使两棒在外力作用下以v=5.0m/S.的速度向右匀速穿过磁场区域.则
如图所示空间存在一有边界的条形匀强磁场区域磁场方向与竖直平面纸面垂直磁场边界的间距为L.一个质量为m边长也为L.的正方形导线框沿竖直方向运动线框所在平面始终与磁场方向垂直且线框上下边始终与磁场的边界平行t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合图中位置Ⅰ导线框的速度为v0经历一段时间后当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时图中位置Ⅱ导线框的速度刚好为零此后导线框下落经过一段时间回到初始位置Ⅰ则
某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下大小为T水平分量大小为T一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸河宽100m该河段涨潮和落潮时有海水视为导体流过设落潮时海水自西向东流流速为2m/s下列说法正确的是A.河北岸的电势较高B.河南岸的电势较高C.电压表记录的电压为9mVD.电压表记录的电压为5mV
如图所示宽L.电阻不计的平行轨道放置在磁场中固定不动左端安装阻值R.的电阻A.将一根长L.电阻2R.的金属杆放在轨道上磁感应强度B.左右无边界的磁场和金属杆一起以速度v向右匀速运动金属杆两端电压为电阻A.在t时间内发出的热量为
如图所示efgh为水平放置的足够长的平行光滑导轨导轨间距为L.=1m导轨左端连接一个R.=2Ω的电阻将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上且与导轨接触良好导轨与金属棒的电阻均不计整个装置放在磁感应强度为B.=2T的匀强磁场中磁场方向垂直于导轨平面向下.现对金属棒施加一水平向右的拉力F.使棒从静止开始向右运动.试解答以下问题.1若施加的水平外力恒为F.=8N则金属棒达到的稳定速度v1是多少?2若施加的水平外力的功率恒为P.=18W则金属棒达到的稳定速度v2是多少?3若施加的水平外力的功率恒为P.=18W则金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中电阻R.产生的热量为8.6J则该过程所需的时间是多少?
如图所示一根条形磁铁从左向右穿过闭合金属环的过程中环中的感应电流从左向右看
如图所示一对平行光滑轨道放置在水平面上两轨道间距l=0.20m电阻R.=1W.有一质量为m=1kg的金属棒MN平放在轨道上与两轨道垂直金属棒及轨道的电阻可忽略不计整个装置处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中磁感应强度B.=5T.现用拉力F.平行轨道方向拉金属棒使棒做初速为零的匀加速直线运动加速度a=1m/s2试求1第2s末安培力F.A.的大小2在虚线方框内画出拉力F.随时间t变化的图线要标出坐标值3当拉力F.=4N时电路消耗的电功率4若拉力F.的最大值为5N流过电阻R.的最大电流为多大
如图所示左右两边分别有两根平行金属导轨相距为L.左导轨与水平面夹30°角右导轨与水平面夹60°角左右导轨上端用导线连接导轨空间内存在匀强磁场左边的导轨处在方向沿左导轨平面向下磁感应强度大小为B.的磁场中右边的导轨处在垂直于右导轨斜向上磁感应强度大小也为B.的磁场中质量均为m的导杆ab和cd垂直导轨分别放于左右两侧导轨上已知两导杆与两侧导轨间动摩擦因数均为μ=回路电阻恒为R.若同时无初速释放两导杆发现cd沿右导轨下滑距离时ab杆才开始运动认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力1试求ab杆刚要开始运动时cd棒的速度2以上过程中回路中共产生多少焦耳热3cd棒的最终速度为多少
如图a质量为M=2kg的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上一电阻不计质量为m=1.5kg的导体棒PQ放置在导轨上始终与导轨接触良好PQbc构成矩形棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.6棒左侧有两个固定于水平面的立柱导轨bc段长为L=1m开始时PQ左侧导轨的总电阻为R=1Ω右侧导轨单位长度的电阻为R0=1Ω/m以ef为界其左侧匀强磁场方向竖直向上右侧匀强磁场水平向左两侧磁场的磁感应强度大小相等在t=0时一水平向左的拉力F.垂直作用在导轨的bc边上使导轨由静止开始做匀加速直线运动已知当t1=0时水平拉力F.1=11N当t2=2s时水平拉力F.2=14.6N1求磁感应强度B.的大小和金属导轨加速度的大小2某过程中回路产生的焦耳热为Q=0.5×102J导轨克服摩擦力做功为W=1.5×102J求导轨动能的增加量3请在图b的坐标系中画出拉力F.随时间t变化的关系图线并要求在坐标轴上标出图线关键点的坐标值要求写出分析过程
如图甲所示面积为S=1m2的导体圆环内通有垂直于圆平面向里的磁场磁场的磁感应强度B.随时间t变化的关系如图乙所所示B取向里方向为正以下说法中正确的是
如图所示水平面上有一对平行光滑金属导轨导轨左端串有一电阻R.金属杆ab垂直平放在两导轨上整个装置处于竖直向下的匀强磁场中忽略导轨的电阻但ab杆的质量和电阻都不能忽略现给ab杆施以水平向右的恒力F.在ab杆从静止开始向右运动过程中外力F.做的功选填大于等于或小于整个电路消耗的电功磁场对ab杆作用力的功率选填大于等于或小于电阻R.上消耗的电功率
关于电磁感应以下说法正确的是
如图所示为一种早期发电机的原理示意图该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成两磁极相对于线圈平面对称当磁极绕转轴匀速转动时磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧MOP运动O.是线圈的中心在磁极的投影从M.点运动到P.点的过程中
如图所示边长为的正方形金属框匝数为n质量为m电阻为R.用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘金属框的上半部处于磁场内下半部处于磁场外.磁场随时间变化规律为B.=ktk>1已知细线所能承受的最大拉力为2mg下列说法正确的是
如图所示两条平行的金属导轨相距L.=lm水平部分处在竖直向下的匀强磁场B.1中倾斜部分与水平方向的夹角为37°处于垂直于斜面的匀强磁场B.2中两部分磁场的大小均为0.5T金属棒MN和PQ的质量均为m=0.2kg电阻分别为R.MN=0.5Ω和R.PQ=1.5ΩMN置于水平导轨上与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5PQ置于光滑的倾斜导轨上两根金属棒均与导轨垂直且接触良好从t=0时刻起MN棒在水平外力F.1的作用下由静止开始以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动PQ则在平行于斜面方向的力F.2作用下保持静止状态不计导轨的电阻水平导轨足够长MN始终在水平导轨上运动求1t=5s时PQ消耗的电功率2t=0~2.0s时间内通过PQ棒的电荷量3规定图示F.1F.2方向作为力的正方向分别求出F.1F.2随时间t变化的函数关系4若改变F.1的作用规律使MN棒的运动速度v与位移s满足关系PQ棒仍然静止在倾斜轨道上求MN棒从静止开始到s=5m的过程中F.1所做的功
如图所示一对平行光滑轨道放置在水平面上两轨道间距l=0.20m电阻R.=1W.有一质量为m=1kg的金属棒MN平放在轨道上与两轨道垂直金属棒及轨道的电阻可忽略不计整个装置处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中磁感应强度B.=5T.现用拉力F.平行轨道方向拉金属棒使棒做初速为零的匀加速直线运动加速度a=1m/s2试求1第2s末安培力F.A.的大小2在虚线方框内画出拉力F.随时间t变化的图线要标出坐标值3当拉力F.=4N时电路消耗的电功率4若拉力F.的最大值为5N流过电阻R.的最大电流为多大
如图所示一个100匝的线圈的两端跟R.=990Ω的电阻相连接置于竖直向下的匀强磁场中线圈的横截面积是50cm2电阻为10Ω磁感应强度以200T/s的变化率均匀减小在这一过程中求1通过电阻R.的电流为多大2通过电阻R.的电流方向
在匀强磁场中有两条平行的金属导轨磁场方向与导轨平面垂直导轨上有两条可沿导轨自由移动的导电棒abcd这两条导电棒abcd的运动速度分别为v1v2如图所示ab棒上没有电流通过则一定有
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=0.5m电阻不计左端通过导线与阻值R.=2Ω的电阻连接右端通过导线与阻值RL=4Ω的小灯泡L.连接.在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场CE长l=2m有一阻值r=2Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处.CDFE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.
两个不可形变的正方形导体框练成如图甲所示的回路并固定在竖直平面直面内导体框内固定一小圆环c与c在同一竖直面内圆环c中通入如图乙所示的电流规定电流逆时针方向为正导体框b的MN边处在垂直纸面向外的匀强磁场中则匀强磁场对MN边的安培力
如图所示一对平行光滑轨道放置在水平面上两轨道间距l=0.20m电阻R.=1W.有一质量为m=1kg的金属棒MN平放在轨道上与两轨道垂直金属棒及轨道的电阻可忽略不计整个装置处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中磁感应强度B.=5T现用拉力F.平行轨道方向拉金属棒使棒做初速为零的匀加速直线运动加速度a=1m/s2试求1第2s末安培力FA的大小2在虚线方框内画出拉力F.随时间t变化的图线要标出坐标值3当拉力F.=4N时电路消耗的电功率4若拉力F.的最大值为5N流过电阻R.的最大电流为多大
如图所示一对平行光滑轨道放置在水平面上两轨道相距l=1m两轨道之间用R=3Ω的电阻连接一质量m=0.5kg电阻r=1Ω的导体杆与两轨道垂直放在轨道上轨道的电阻可忽略不计整个装置处于磁感应强度B.=2T的匀强磁场中磁场方向垂直轨道平面向上现用水平拉力F.沿轨道方向拉导体杆向右做匀速运动当位移s=2.5m时撤去拉力导体杆又滑行了一段距离后停下在此过程中电阻R.上产生的焦耳热为12J求1拉力F.作用过程中通过电阻R.上电量q2导体杆匀速运动的速度v2水平拉力F.的大小
两根足够长的光滑平行金属导轨MNPQ间距为其电阻不计两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒abcd分别垂直导轨放置每棒两端都与导轨始终有良好接触已知两棒质量均为m=0.02kg电阻均为R=0.1Ω整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中磁感应强度B.=0.2T棒ab在平行于导轨向上的力F.作用下沿导轨向上匀速运动而棒cd恰好能够保持静止.取g=10m/s2问1通过棒cd的电流I.是多少方向如何2棒ab受到的力F.多大3棒cd每产生Q=0.1J.的热量力F.做的功W.是多少
如图所示一个闭合线圈套上条形磁铁靠近N.极这一端在线圈中有图示方向的恒定电流I.则
如图所示两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上斜面与水平面之间的夹角轨道上端接一只阻值为R=0.4Ω的电阻器在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场磁场的磁感应强度B.=0.5T两轨道之间的距离为L=40cm且轨道足够长电阻不计现将一质量为m=3g有效电阻为r=1.0Ω的金属杆ab放在轨道上且与两轨道垂直然后由静止释放求l金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率2金属杆ab达到最大速率以后电阻器R.每秒内产生的电热
如图所示甲乙是两块完全相同的铜片两者间水平距离足够远现在甲的正下方放置一薄的强磁铁乙的正下方放置一薄铁块现将甲乙拿至相同高度H.处同时释放铜片下落过程中不翻转则以下说法正确的是
如图所示半径为a的圆环电阻不计放置在垂直于纸面向里磁感应强度为B.的匀强磁场中环内有一导体棒电阻为r可以绕环匀速转动.将电阻R.开关S.连接在环上和棒的O.端将电容器极板水平放置两极板间距为d并联在电阻R.和开关S.两端如图所示.1开关S.断开极板间有一带正电q质量为m的粒子恰好静止试判断OM的转动方向和角速度的大小.2当S.闭合时该带电粒子以g的加速度向下运动则R.是r的几倍
如图两根相距l=0.4m电阻不计的光滑金属导轨在同一水平面内平行放置两导轨左端与阻值R.=0.15Ω的电阻相连导轨x>0的一侧存在沿+x方向均匀增大的稳恒磁场其方向与导轨平面垂直即竖直向下磁感应强度B.=0.5+0.5xT.一根质量m=0.1kg电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上并与导轨垂直棒在水平外力作用下从x=0处沿导轨向右作直线运动运动过程中回路电流恒为2
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