- 法拉第电磁感应定律
- 共387题
如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒、
,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度
处。磁场宽为3
,方向与导轨平面垂直。先由静止释放
,
刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放
,两导体棒与导轨始终保持良好接触。用
表示
的加速度,
表示
的动能,
、
分别表示
、
相对释放点的位移。选项中正确的是
正确答案
解析
开始c的加速度为,
刚进入磁场即匀速运动,加速度为0,在
下落h的过程中,
,
匀速下降了
,
进入磁场后,
、
又只在重力作用下运动,加速度为
,一起运动了h,
出磁场,这时c的加速度仍为
,因此A错误,B正确;
出磁场后,
这时受到重力和向上的安培力,并且合力向上,开始做减速运动,当运动了2h后,
出磁场,又做加速运动,所以C错误,D正确。
知识点
如图,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好。在向右匀速通过M.N两区的过程中,导体棒所受安培力分别用FM.FN表示。不计轨道电阻。以下叙述正确的是( )
正确答案
解析
略
知识点
将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面(纸面)内,回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t变化的图像是
正确答案
解析
略
知识点
很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落。条形磁铁在圆筒中的运动速率
正确答案
解析
略
知识点
如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R0,在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一髙度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v-t图象,图象中内数据均为已知量。重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
正确答案
解析
由楞次定律可知金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿abcda方向,A错误。由图乙可知,金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动,速度为v1,运动时间为t2-t1,所以金属框的边长:l=v1(t2-t1),B正确。在金属框进入磁场的过程中,金属框所受安培力等于重力:mg=Bil,I=Bl v1/R,解得:B=,C正确。金属框在进入磁场过程中金属框产生的热量为Q1,重力对其做正功,安培力对其做负功,由能量守恒定律得:Q1=mgl=mgv1(t2-t1),金属框在离开磁场过程中金属框产生的热为Q2,重力对其做正功,安培力对其做负功,由能量守恒定律得:Q2=mgl+
m(
),Q总= Q1+Q2=2mgv1(t2-t1)+
m(
),D错误。
知识点
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