1. 难度:中等 | |
下列说法中正确的是( ) A.根据可知,磁场中某处的磁感应强度B与通电导线所受的磁场力F成正比 B.根据F=BIL可知,在磁场中某处放置的电流越大,则受到的安培力一定越大 C.根据Ф=BS可知,闭合回路的面积越大,穿过该线圈的磁通量一定越大 D.根据可知,线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大
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2. 难度:中等 | |
如图所示,下列带电粒子所受洛伦兹力的方向向上的是( )
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3. 难度:中等 | |
如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,有一段弯成直角的金属导线abc,且ab=bc=L,通有电流I. 磁场的磁感应强度为B,且与金属导线所在平面垂直.则该通电导线受到的安培力大小为( ) A.0 B. C. D.
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4. 难度:中等 | |
图甲电路中交流电源电压随时间的变化规律如图乙所示.若电阻为R=100Ω,则理想电流表和电压表的示数分别为( ) A.1.41A 200V B.1.41A 141VC.2A 200V D.2A 141V
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5. 难度:中等 | |
如图所示为闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,其中能产生由a到b的感应电流的是( )
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6. 难度:中等 | |
如图所示的电路中,开关s闭合电路达到稳定状态时,流过灯泡A的电流为,流过线圈L的电流为,且 .在t1时刻将开关s断开,那么流过灯泡A的电流随时间的变化图像是( )
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7. 难度:中等 | |
竖直放置的螺线管A中电流方向如图所示,螺线管正下方水平桌面上有一导体圆环,螺线管中的电流i与时间t的关系有以下四种情况,哪种情况可以使导体环将受到向上的磁场力作用( )
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8. 难度:中等 | |
如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属框电阻为R,边长是L,自线框从左边界进入磁场时开始计时,在水平向右的外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进人磁场区域,t1时刻线框全部进入磁场.规定顺时针方向为感应电流I的正方向.外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,通过导体横截面的电荷量为q,其中p—t图像为抛物线,则这些量随时间的变化关系正确的是( )
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9. 难度:中等 | |
如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.在xOy平面内,从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计).则下列说法正确的是( ) A.若v一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短 B.若v一定,θ越大,则粒子在离开磁场的位置距O点越远 C.若θ一定,v越大,则粒子在离开磁场的位置距O点越远 D.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
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10. 难度:中等 | |
理想变压器原线圈与交流电源连接,电压不变,副线圈通过导线连接两个相同的灯泡L1和L2,开始时开关S是断开的,如图所示.在S接通后,以下说法正确的是( ) A.灯泡L1两端的电压减小 B.通过灯泡L1的电流增大 C.原线圈中的电流增大 D.变压器的输入功率增大
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11. 难度:中等 | |
如图所示,光滑的“Π”形金属导体框竖直放置,质量为m的金属棒MN与框架接触良好,磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反,但均垂直于框架平面,分别处在abcd和cdef区域.现从图示位置由静止释放金属棒MN,金属棒进入磁场区域abcd后恰好做匀速运动.下列说法正确的有( ) A.若B2=B1,则金属棒进入cdef区域后将加速下滑 B.若B2=B1,则金属棒进入cdef区域后仍将保持匀速下滑 C.若B2<B1,则金属棒进入cdef区域后可能先加速后匀速下滑 D.若B2>B1,则金属棒进入cdef区域后可能先减速后匀速下滑
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12. 难度:中等 | |
在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度 v1做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框的动能变化量大小为△Ek,重力对线框做功的绝对值为W1,安培力对线框做功的绝对值为W2,下列说法中正确的有( ) A.v2=4v1 B. v2=v1 C.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,机械能减小了W2 D.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小为△Ek= W2-W1。
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13. 难度:中等 | |
读出图中游标卡尺(图a)(10分度)和螺旋测微器(图b)的读数: (1)游标卡尺的读数为 mm.(2)螺旋测微器的读数为 mm.
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14. 难度:中等 | |
如图所示,水平放置的两根平行金属导轨相距O.2m,上面有一质量为O.4kg的均匀金属棒ab垂直导轨放置,金属棒与导轨间的摩擦因数为0.2.电源电动势为6V、内阻为0.5Ω.金属棒所在位置存在一个磁感应强度大小为B=1T,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,不计金属导轨与金属棒的电阻,若使金属棒ab能静止在导轨上,则滑动变阻器阻值变化范围为 .(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.g=1Om/s2)
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15. 难度:中等 | |
在图(1)中,G为指针在中央的灵敏电流表连接在直流电路中时的偏转情况.现把它与一个线圈串联进行电磁感应实验,则图(2)中的条形磁铁正在________(填“向上拔出”或“向下插入”)线圈中.
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16. 难度:中等 | |
一个电阻为R 的n匝金属圆环线圈,面积为s,放在匀强磁场中,磁场与线圈所在平面垂直,如图(a)所示.已知通过圆环的磁场随时间t的变化关系如图(b)所示(令磁感线垂直纸面向下为正方向),图中的最大磁感应强度B0以及磁场随时间变化的周期T 都是已知量,则在t=0到t=T/4的时间内,通过圆环线圈的电流大小为 ;在图(c)中作出t= 0到t=T的时间内金属圆环中电流与时间的关系图线.(设逆时针方向为电流的正方向)
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17. 难度:中等 | |
如图所示,电阻为R的正方形导线框abcd,边长ab=ad=L,质量为m,从某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度也为L,下落过程中线框平面始终保持在同一竖直面内,且ab边始终水平.导线框的ab边刚进入磁场就恰好开始做匀速运动,那么线框进入磁场的过程中ab两点间的电压为 .在线圈穿越磁场的全过程,线框中产生的焦耳热为 .(不考虑空气阻力,重力加速度为g)
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18. 难度:中等 | |
如图所示,一个质量为m,电荷量为q的带负电的粒子(重力不计),以初速度v由狭缝S1,垂直进入电场强度为E的匀强电场中. (1)为了使此粒子不改变方向从狭缝S2穿出,则必须在匀强电场区域加入匀强磁场,求匀强磁场B1的大小和方向. (2)带电粒子从S2穿出后垂直边界进入一个矩形区域,该区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,粒子运动轨迹如图所示,若射入点与射出点间的距离为L,求该区域的磁感应强度B2的大小.
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19. 难度:中等 | |
如图所示,光滑金属导轨 PN与QM相距1 m,电阻不计,两端分别接有电阻R1和R2,且R1=6 Ω,R2=3Ω,ab导体棒的电阻为2 Ω.垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1T.现使ab以恒定速度v=3m/s匀速向右移动,求: (1)金属棒上产生的感应电动势E (2)R1与R2消耗的电功率分别为多少? (3)拉ab棒的水平向右的外力F为多大?
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20. 难度:中等 | |
如图所示,单匝矩形线框面积为s,电阻为R,处于水平方向匀强磁场中,磁感应强度为B.线框可以绕着AB边以角速度ω匀速转动,当线框转至如图位置时为计时起点,求: (1)线框中感应电流的瞬时值表达式. (2)当线框从此位置开始转过90°的过程中,通过线框的电量q. (3)一个周期内线框中产生的热量Q.
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21. 难度:困难 | |
有一种“双聚焦分析器”质谱仪,工作原理如图所示。加速电场的电压为U,静电分析器中有辐向会聚电场,即与圆心O1等距各点的电场强度大小相同,方向沿径向指向圆心O1 ;磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内,分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行.由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后,从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器,在静电分析器中,离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动,并从N点射出静电分析器.而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界,又垂直于磁场方向射入磁分析器中,最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出,并进入收集器.测量出Q点与圆心O2的距离为d,位于Q点正下方的收集器入口离Q点的距离为d/2.(题中的U、m、q、R、d都为已知量) (1)求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小; (2)求磁分析器中磁感应强度B的大小; (3)现将离子换成质量为4m ,电荷量仍为q的另一种正离子,其它条件不变.磁分析器空间足够大,离子不会从圆弧边界射出,收集器的位置可以沿水平方向左右移动,要使此时射出磁分析器的离子仍能进入收集器,求收集器水平移动的距离.
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