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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

18.如图所示,电阻不计的平行光滑金属导轨与水 平面的夹角为θ,宽度为l,下端与阻值为R的电阻相连。磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面,现使质量为m、电阻不计的导体棒从ab位置以平行于斜面的初速度沿导轨向上运动,滑行到最远位置a′b′后又下滑。已知导体棒运动过程中的最大加速度为2gsinθ,g为重力加速度,设轨道足够长,则(  )

A导体棒运动过程中的最大速度

BR上的最大热功率为

C导体棒返回到ab位置前已经达到下滑的最大速度

D导体棒返回到ab位置时刚好达到下滑的最大速度

正确答案

A,B

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知识点

通电直导线在磁场中受到的力法拉第电磁感应定律
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

5.矩形导线框abcd放在匀强磁场中,在外力控制下处于静止状态,如图a(甲)所示。磁感线方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图象如图a(乙)所示。t=0时刻,磁感应强度的方向垂直导线框平面向里,在0~4s时间内,导线框ad边所受安培力随时间变化的图象(规定以向左为安培力正方向)可能是下列的(     )

A

B

C

D

正确答案

B

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知识点

通电直导线在磁场中受到的力
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

19.如图所示,在倾角为的光滑斜面上,垂直纸面水平放置一根长为L1,质量为m的  通电直导线,电流方向垂直纸面向里,欲使导线静止于斜面上,则外加磁场的磁感应强度的大小和方向可以是(   )

AB=mgsin/IL,方向垂直斜面向下

BB=mgtan/IL,方向竖直向下

CB=mg/IL,方向水平向左

DB=mgcos/IL,方向水平向右

正确答案

A,B,C

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知识点

通电直导线在磁场中受到的力
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题型: 单选题
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单选题 · 5 分

2. 在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极B,沿边缘内壁放一个圆环形电极A,把A、B分别与电源的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体。现把玻璃皿放在如图所示的磁场中,液体就会旋转起来。若从上向下看,下列判断正确的是(    )

AA接电源正极,B接电源负极,液体顺时针旋转

BA接电源负极,B接电源正极,液体顺时针旋转

CA、B与50 Hz的交流电源相接,液体持续旋转

D仅磁场N、S极互换后,重做该实验发现液体旋转方向不变

正确答案

A

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通电直导线在磁场中受到的力
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

4.如图所示,边长为a 的闭合金属正三角形框架,左边竖直且与磁场右边界平行,完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中。现用沿直线OO'方向的外力F 把框架匀速水平向右拉出磁场,外力F 随拉出磁场的距离x 的变化图像可能正确的是( )

A

B

C

D

正确答案

C

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知识点

通电直导线在磁场中受到的力法拉第电磁感应定律
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

32.如图A.,两相距L=0.5m的平行金属导轨固定于水平面上,导轨左端与阻值R=2Ω的电阻连接,导轨间虚线右侧存在垂直导轨平面的匀强磁场。质量m=0.2kg的金属杆垂直置于导轨上,与导轨接触良好,导轨与金属杆的电阻可忽略。杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动,并始终与导轨垂直,其vt图像如图B.所示。在15s时撤去拉力,同时使磁场随时间变化,从而保持杆中电流为0。求:

(1) 金属杆所受拉力的大小F

(2) 0–15s内匀强磁场的磁感应强度大小B0

(3) 15–20s内磁感应强度随时间的变化规律。

正确答案

(1)

(2)

(3)

解析

(1)由关系图可知在0-10s时间段杆尚未进入磁场,因此

由图可得    

同理可知在15-20s时间段仅在摩擦力作用下运动。

右图由图可得

解得

(2)在10-15s时间段杆在磁场中做匀速运动,因此

代入

解得

(3)由题意可知在15-20s时间段通过回路的磁通量不变,设杆在10-15s内运动距离为d,15s后运动距离为x

其中

由此可得

知识点

磁感应强度通电直导线在磁场中受到的力
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题型:填空题
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填空题 · 4 分

25.如图,两根通电长直导线a、b平行放置,a、b中的电流强度分别为I和2I,此时a受到的磁场力为F,若以该磁场力的方向为正,则b受到的磁场力为________。当在a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后,a受到的磁场力大小变为2F,则此时b受到的磁场力为________。

正确答案

解析

由牛顿第三定律知,b受到a对它的磁场力为-Fab的正中间再放置一根与ab平行共面的通电长直导线c后,cab两导线处的磁感应强度大小相等,方向相反,c导线对b导线的作用力是它a导线的作用力的两倍,方向相反,a受的磁场力大小变为2F,那么c导线对a导线的作用力可能是F也可能是-3Fc导线对b导线的作用力可能是-2F也可能是6F,故此时b受到的磁场力为-3F或5F

知识点

通电直导线在磁场中受到的力
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

20.如图所示,一正方形线圈A边长为L。用两条长度恒为L的绝缘细绳将其悬挂于水平长直导线CD的正下 方,当导线CD中没有电流时,两细绳的拉力均为F;当导线CD及线圈A中均通以电流j(A中电流方向已 标出)时,两细绳的拉力均降为aF(且0<a<1),而当导线CD及线圈A中均通以电流时,两细绳的拉力恰好为零。已知长直通电导线磁场的磁感应强度与电流成正比,与距导线的距离成反比,由此可知,下列说法中正确的是(    )

A导线CD中的电流方向向左

B导线CD中的电流方向向右

C

D

正确答案

A,C

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知识点

通电直导线在磁场中受到的力左手定则
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

15.如图所示,竖直平面内有足够长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨,宽度均为L,上方连接一个阻值为R的定值电阻,虚线下方的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场。两根完全相同的金属杆1和2靠在导轨上,金属杆长度与导轨宽度相等且与导轨接触良好、电阻均为r、质量均为m;将金属杆l固定在磁场的上边缘,且仍在磁场内,金属杆2从磁场边界上方h0处由静止释放,进入磁场后恰好做匀速运动。现将金属杆2从离开磁场边界h(h< ho)处由静止释放,在金属杆2进入磁场的同时,由静止释放金属杆1,下列说法正确的是(    )

A两金属杆向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b

B回路中感应电动势的最大值为

C磁场中金属杆l与金属杆2所受的安培力大小、方向均不相同

D金属杆l与2的速度之差为

正确答案

B

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通电直导线在磁场中受到的力感生电动势、动生电动势
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

20. 如图甲所示,MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为L、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁场方向垂直,且bc边与磁场边界MN重合。当t=0时,对线框施加一水平拉力F,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动;当t=t0时,线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间t变化的图线。由以上条件可知,磁场的磁感应强度B的大小及t0时刻线框的速率v为(   )

A

B

C

D

正确答案

B,C

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知识点

牛顿第二定律磁感应强度通电直导线在磁场中受到的力
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