- 磁场
- 共810题
15. 如图所示,虚线MN、M′N′为一匀强磁场区域的左右边界,磁场宽度为L,方向竖直向下。边长为l的正方形闭合金属线框abcd,以初速度v0沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动,经过一段时间线框通过了磁场区域。已知l<L,甲、乙两位同学对该过程进行了分析,当线框的ab边与MN重合时记为t=0,分别定性画出了线框所受安培力F随时间t变化的图线,如图2、图3所示,图中S1、S2、S3和S4是图线与t轴围成的面积。关于两图线的判断以及S1、S2、S3和S4应具有的大小关系,下列说法正确的是()
正确答案
解析
设切割磁感线的速度是v,线框的质量为m,产生的电流为I,电动势为E,则:E=Blv,线框中的电流为:
则:,根据牛顿第二定律得线框的加速度:
,根据楞次定律与左手定则可知,线框受到的安培力的方向与速度方向相反,由表达式可得线框做加速度减小的减速运动,当线框完全进入磁场进,线框不受安培力的作用,线框做匀速直线运动,当线框出磁场时又做加速度减小的减速运动,故F-t图上,F的变化是曲线,不是直线.在图象中,F与t的乘积表示的是面积S,则:
从公式可以看出,F与t的积是一个定值,即面积的大小与时间无关,是一个定值,所以S3=S4,故C正确,ABD错误;
考查方向
导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;楞次定律;左手定则
解题思路
根据线框的运动,由牛顿第二定律导出加速度的表达式,进而判断导体棒的运动情况;在图象中,F与t的乘积表示的是面积S,需要推到出Ft的乘积的表达式,从而判断两个的面积是否相等.
易错点
关键判断出导线框的运动情况,从而确定图线是直线还是曲线,通过面积表达式确定是否相等.
知识点
15.如图所示,在空中有一水平方向的匀强磁场区域,区域的上下边缘间距为,磁感应强度为
,有一宽度为
(
)、长度为
、回路总电阻为
、质量为
的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落,线圈的下边到达磁场的下边界的时候刚好作匀速运动并一直匀速穿出磁场区域,不计空气阻力,求:线圈穿过磁场区域所经历的时间
。
正确答案
(18分)
解析
设线圈匀速穿出磁场区域的速度为,此时有
得到
对线圈从开始到刚好完全进入磁场的过程,经历的时间设为,根据动量定理
,而
解得:
因为,所以接着线圈以
做匀加速直线运动,直到线圈的下边到达磁场的下边界为止,此过程经历的时间
,之后线圈以速度
匀速穿出磁场,经历的时间
,
故
考查方向
感生电动势、动生电动势;动量定理;匀变速直线运动规律的综合运用
解题思路
线圈穿越磁场区域经历了三段过程:进入磁场、完全在磁场里面和穿出磁场,分段求时间的表达式.
易错点
关键分析清楚物体的运动过程,在线圈从开始到刚好完全进入磁场的过程,线圈受到重力和安培力,运用动量定理列式,得到时间表达式;线圈完全在磁场里运动过程,做匀加速运动,由运动学公式得到时间表达式;匀速穿出磁场过程,由运动学公式得到时间表达式.联立即可求得总时间.
知识点
5.如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中,棒中通有由M到N的恒定电流,细线中拉力不为零,两细线竖直. 保持匀强磁场磁感应强度大小不变,方向缓慢地转过90°变为竖直向下,在这个过程中( )
正确答案
解析
初始状态时,金属棒受重力、拉力和安培力平衡.当磁场方向由垂直纸面向里缓慢地转过90°变为竖直向下,知安培力的大小FA=BIL不变,方向由竖直向上,变为垂直纸面向里.
根据共点力平衡条件可知,细线向纸面内偏转.因为金属棒受重力、拉力和安培力平衡,重力和安培力的合力与拉力大小等值方向,重力和安培力的大小不变,它们之间的夹角由180°变为90°,知两个力的合力一直增大,所以拉力一直增大.故A正确,BCD错误.
考查方向
共点力平衡的条件及其应用;安培力; 左手定则
解题思路
根据左手定则判断出安培力的方向,根据安培力方向的变化,结合共点力平衡判断拉力方向和大小的变化.
易错点
关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行分析,注意由于磁场的方向始终与金属棒垂直,安培力的大小始终不变.
知识点
设在栈中,由顶向下已存放元素c,b,a,在第4个元素d入栈前,栈中元素可以出 栈,试问d入栈后,不可能的出栈序列是 ( )。
A. d c b a
B. c b d a
C. c a d b
D. c d b a
正确答案
C
解析
暂无解析
布卢姆将教育评价和教育活动过程联系起来,把教育活动过程的评价分为()
A.诊断性评价
B.形成性评价
C.终结性评价
D.中间性评价
E.过程性评价
正确答案
A,B,C
解析
暂无解析
17.如图1所示,线圈abcd固定于匀强磁场中,磁场方 向垂直纸面向外,磁感应强度随时间的变化情况如图2所示。下列关于ab边所受安培力随时间变化的F-t图像(规定安培力方向向右为正)正确的是( )
正确答案
解析
由楞次定律知,由图可知感应电流的方向为adcba,根据电磁感应定律得:
根据欧姆定律得:,电流为定值,根据左手定则,ab边所受安培力的方向向右,由F=BIL知,安培力均匀增加,故C正确,ABD错误;
考查方向
法拉第电磁感应定律;安培力
解题思路
根据楞次定律和法拉第电磁感应定律判断出感应电流的方向和大小,根据左手定则判断出安培力的方向以及根据安培力的公式判断安培力大小.
易错点
本题的关键掌握楞次定律和法拉第电磁感应定律,以及安培力的大小和方向的判定.
知识点
病毒性心肌炎急性期休息时间为( )。
A.根据具体情况而定
B.休息到退热后3~4周
C.休息到退热后2~3周
D.心肌酶恢复正常后
E.3~6个月
正确答案
B
解析
[考点] 病毒性心肌炎[重点等级] ★★★
已知char**S,下面正确的语句是( )。
A.s="ABCDEF";
B.*s= "ABCDEF";
C.**s="ABCDEF";
D.*s='A';
正确答案
C
解析
[解析]“s”是代表数组首地址的地址常量,不是变量,“=”左边不能出现常量,因此s="ABCDEF"语法错误。“**s”和“s”一样;“*s”是指变量地址,不能给其赋字符串。
21.如图所示,固定的竖直光滑U型金属导轨,间距为L,上端接有阻值为R的电阻,处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上,导轨的电阻忽略不计。初始时刻,弹簧处于伸长状态,其伸长量为x1=,此时导体棒具有竖直向上的初速度v0。在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A、导体棒的初速度为v0,初始时刻产生的感应电动势为E,由法拉第电磁感应定律得:E=BLv0,设初始时刻回路中产生的电流为I,由闭合电路的欧姆定律得:,设初始时刻导体棒受到的安培力为F,由安培力公式得:F=BIL,联立上式得,
,故A错误;
B、初始时刻,弹簧处于伸长状态,棒受到重力、向下的安培力和弹簧的弹力,根据牛顿第二定律得:mg+kx+F=ma,解得:,故B正确;
C、从初始时刻到最终导体棒静止的过程中,导体棒减少的机械能一部分转化为弹簧的弹性势能,另一部分通过克服安培力做功转化为电路中的电能;当导体棒静止时,棒受到重力和弹簧的弹力,受力平衡,所以弹力的方向向上,弹簧处于压缩状态,故C正确;
D、导体棒直到最终静止时,棒受到重力和弹簧的弹力,受力平衡,则:mg=kx2,得:,由于x1=x2,所以弹簧的弹性势能不变,由能的转化和守恒定律得:mg(x1+x2)+Ek=Q,解得系统产生的总热量为:
,根据串并联电路的关系得导体棒开始运动直到最终静止
的过程中,电阻R上产生的焦耳热为:
,故D正确;
考查方向
导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律;能量守恒定律
解题思路
由E=BLv、、F=BIL,求出安培力的大小; 导体棒最终静止时,弹簧的弹力与之重力平衡,可判断弹簧的所处的状态;从初始时刻到最终导体棒静止的过程中,导体棒的重力势能和动能减小转化为弹簧的弹性势能和内能,根据能量守恒定律求解电阻R上产生的焦耳热Q.
易错点
由能量守恒求出的是整个过程电路产生的总热量,然后根据串并联电路的关系求出R上产生的热量.
知识点
患者在甲状腺大部切除手术后一回到病房,护士就要求其回答问题,目的是为了评估患者有无
A.意识障碍
B.神经损伤
C.麻醉清醒
D.记忆受损
E.痰液阻塞
正确答案
B
解析
手术中若损伤病人的喉上神经外支可出现声调降低,损伤一侧喉返神经可出现声音嘶哑,因此通过与病人交谈可以评估有无神经损伤。
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