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如图所示,光滑平行金属导轨水平放置,左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相...

如图所示,光滑平行金属导轨水平放置,左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L20 cm的光滑圆弧导轨相接,导轨电阻均不计.导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B0.5 T.一根质量m60 g、电阻R1 Ω、长为L的导体棒ab,用长也为L的两根绝缘细线悬挂,导体棒恰好与导轨接触.闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态,导体棒摆角最大时,细线与竖直方向的夹角θ53°sin 53°0.8g10 m/s2,则(  )

A. 磁场方向一定竖直向上

B. 运动过程中导体棒中电流是变化的

C. 导体棒在摆动过程中所受安培力F8 N

D. 导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048 J

 

BD 【解析】闭合开关S后,导体棒中电流方向从a到b,导体棒沿圆弧摆动,说明所受安培力向右,由左手定则可判断出磁场方向竖直向下,选项A错误.导体棒沿圆弧运动中切割磁感线产生感应电动势,电路中总电动势是变化的,则导体棒中电流和所受安培力也是变化的,故选项B正确,选项C错误.由能量守恒定律可得,导体棒在摆动过程中电源提供的电能为E能=mgL(1-cos 53°)=0.048 J,选项D正确.故选BD.  
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考点分析:
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如图,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动.现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速.在圆盘减速过程中,以下说法正确的是( )

A. 处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高

B. 所加磁场越强越易使圆盘停止转动

C. 若所加磁场反向,圆盘将加速转动

D. 若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动

 

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单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转动轴垂直于磁场.若线圈所围面积的磁通量随时间变化的规律如图所示,则(  )

A. 线圈中0时刻感应电动势最小

B. 线圈中C时刻感应电动势为零

C. 线圈中C时刻感应电动势最大

D. 线圈从0C时间内平均感应电动势为0.4 V

 

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紧靠在一起的线圈AB如图甲所示,当给线圈A通以图乙所示的电流(规定由a进入b流出为电流正方向)时,则线圈cd两端的电势差应为图中的(  )

A.     B.

C.     D.

 

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如图,一无限长通电直导线固定在光滑水平面上,金属环质量为0.2 kg,在该平面上以v04 m/s、与导线成60°角的初速度运动,最后达到稳定状态,这一过程中环中产生的电能为(  )

A. 1.6 J    B. 1.2 J

C. 0.8 J    D. 0.4 J

 

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如图为无线电充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为S,若在t1到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2,则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa﹣φb是(  )

A. 恒为

B. 从0均匀变化到

C. 恒为

D. 从0均匀变化到

 

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