1. 如圖所示,一導(dǎo)線彎成半徑為R的半圓形閉合回路。虛線MA右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場,直徑CD始終與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止,下列結(jié)論正確的是( )
A. 感應(yīng)電流方向始終沿直徑由C到DB. CD段直導(dǎo)線始終不受安培力
C. 感應(yīng)電動勢最大值D. 感應(yīng)電動勢平均值
2. 如圖所示,螺線管匝數(shù)n=1000匝,橫截面積S=20cm2,螺線管導(dǎo)線電阻r=1Ω,電阻R=3Ω,管內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的B-t圖象如圖所示(以向右為正方向),下列說法錯誤的是( )
A. 通過電阻R的電流方向是從C到A
B. 電阻R兩端的電壓為4V
C. 感應(yīng)電流的大小為1A
D. 0-2s內(nèi)通過R的電荷量為2C
3. 如圖甲所示,a、b位于兩個等量異種電荷的連線的中垂線上,且a、b到兩電荷連線的中點(diǎn)O的距離相等;如圖乙所示,兩根相互平行的長直導(dǎo)線垂直紙面通過M、N兩點(diǎn),c、d位于MN的連線的中垂線上,且c、d到MN連線的中點(diǎn)的距離相等,兩導(dǎo)線中通有等大反向的恒定電流,下列說法正確的是( )
A. O點(diǎn)處電場強(qiáng)度為零
B. 點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零
C. a、b處的電場強(qiáng)度大小相等,方向相反
D. c、d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相同
4. 如圖,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子從圓周上的M點(diǎn)沿直徑MON方向射入磁場。若粒子射入磁場時的速度大小為,離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)60°;若射入磁場時的速度大小為,離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)90°.不計(jì)重力,則為( )
A. B. C. D.
5. 質(zhì)量為m、電荷量大小為q的微粒以速度v與水平方向成角從O點(diǎn)進(jìn)入方向如圖所示的混合場區(qū),此區(qū)域有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場方向水平向左,磁場沿水平方向垂直紙面向外。該微粒在靜電力、洛倫茲力和重力的共同作用下,恰好沿直線運(yùn)動到A,且OA之間距離為L,重力加速度為g,下列說法正確的是( )
A. 該微??赡軒д姡部赡軒ж?fù)電B. 該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
C. 微粒從O到A的運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動D. 該微粒的電勢能增加了
6. 如圖所示為寬度為3L的有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里。磁場左側(cè)有一個邊長為L的正方形導(dǎo)體線框,其總電阻為R,線框所在平面與磁場方向垂直。線框以速度v向右勻速穿過磁場區(qū)域,以線框cd邊剛進(jìn)入磁場的時刻為計(jì)時起點(diǎn),規(guī)定電流沿逆時針方向?yàn)檎才嗔向左為正。則以下關(guān)于線框中的感應(yīng)電流I、ab兩點(diǎn)間的電勢差、安培力F和線框的發(fā)熱功率P隨時間變化的圖像正確的是( )
A. B.
C. D.
7. 如圖所示,一個質(zhì)量為、電荷量為的圓環(huán),套在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上,細(xì)桿處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)圓環(huán)以初速度向右運(yùn)動時,圓環(huán)最終將勻速運(yùn)動,則( )
A. 圓環(huán)做加速度逐漸變大的減速運(yùn)動
B. 圓環(huán)受到桿的彈力方向先向下后向上
C. 圓環(huán)從初速度至勻速運(yùn)動的過程中,摩擦力做的功為
D. 圓環(huán)從初速度至勻速運(yùn)動的過程中,摩擦力的沖量大小為
二、多選題
8. 如圖所示,水平放置的絕緣桌面上有一個金屬圓環(huán),其圓心的正上方有一個豎直的條形磁鐵?,F(xiàn)把線圈水平向右平移,條形磁鐵始終保持靜止。則移動線圈的過程中,從上方俯視,下列說法正確的是( )
A. 圓環(huán)有縮小的趨勢B. 圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢
C. 圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流D. 圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流
9. 1831年10月28日,法拉第展示了人類歷史上第一臺發(fā)電機(jī)—法拉第圓盤發(fā)電機(jī),其原理如圖所示,水平向右的勻強(qiáng)磁場垂直于盤面,圓盤繞水平軸C以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,銅片D與圓盤的邊緣接觸,圓盤、導(dǎo)線和阻值為R的定值電阻組成閉合回路。已知圓盤半徑為L,圓盤接入CD間的電阻為,其他電阻均可忽略不計(jì),下列說法正確的是( )
A. 回路中的電流方向?yàn)閎→a
B. C、D兩端的電勢差為
C. 定值電阻的功率為
D. 圓盤轉(zhuǎn)一圈的過程中,回路中的焦耳熱為
10. 在水平面上半徑為的圓上等間距放置三個等量點(diǎn)電荷,固定在點(diǎn),分別固定在和點(diǎn),俯視圖如圖所示,是半徑為的圓的三條直徑,為圓心。以下說法正確的是( )
A. 點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)的電勢
B. 點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為
C. 在點(diǎn)的電勢能等于在點(diǎn)的電勢能
D. 沿移動電場力先做正功后做負(fù)功
三、實(shí)驗(yàn)題
11. 在“探究楞次定律”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用試觸法判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向的關(guān)系時,將電池的負(fù)極與電流計(jì)的A接線柱連接,連接B接線柱的導(dǎo)線試觸電池正極,發(fā)現(xiàn)指針指在如圖甲中的b位置。
(1)現(xiàn)將電流計(jì)的兩接線柱與圖乙中線圈的兩個接線柱連接,將磁鐵S極向下插入線圈時,電流計(jì)指針指示位置如甲圖中a所示,則與線圈C接線柱連接的是___________(選填“A”或“B”)接線柱。
(2)若將電流計(jì)的A、B接線柱分別與圖丙中線圈的E、F接線柱連接,將磁鐵從線圈中抽出時,電流計(jì)指針指示位置如圖甲中b所示,則磁鐵的P端是___________極。(選填“N”或“S”)
(3)將試驗(yàn)中的螺線管連接成圖丁電路,R為光敏電阻,輕質(zhì)金屬環(huán)A用輕繩懸掛,與長直螺線管共軸(A線圈平面與螺線管線圈平面平行),并位于螺線管左側(cè)。當(dāng)光照增強(qiáng)時,從左向右看,金屬環(huán)A中電流方向?yàn)開__________(選填“順時針”或“逆時針”),金屬環(huán)A將___________(選填“向左”或“向右”)運(yùn)動。
12. 一同學(xué)探究阻值約為的待測電阻在范圍內(nèi)的伏安特性??捎闷鞑挠校弘妷罕鞻(量程為,內(nèi)阻很大),電流表A(量程為,內(nèi)阻為),電源E(電動勢約為,內(nèi)阻不計(jì)),滑動變阻器R(最大阻值可選或),定值電阻(阻值可選或),開關(guān)S,導(dǎo)線若干。
(1)要求通過電流可在范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),在答題卡上將圖(a)所示的器材符號連線,畫出實(shí)驗(yàn)電路的原理圖________;
(2)實(shí)驗(yàn)時,圖(a)中的R應(yīng)選最大阻值為______(填“”或“”)的滑動變阻器,應(yīng)選阻值為______(填“”或“”)的定值電阻;
(3)測量多組數(shù)據(jù)可得的伏安特性曲線。若在某次測量中,電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖(b)和圖(c)所示,則此時兩端的電壓為______V,流過的電流為_____,此組數(shù)據(jù)得到的的阻值為______(保留3位有效數(shù)字)。
四、解答題
13. 如圖甲所示,一個圓形線圈匝數(shù),線圈面積,線圈的電阻,在線圈外接一個阻值的電阻。把線圈放入一個方向垂直線圈平面向里的圓形勻強(qiáng)磁場中,磁場的大小和線圈完全重合,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示,求:
(1)時電阻R上的電流大小和方向;
(2)若把圓形磁場半徑縮小為原來的一半,求4~6s內(nèi)通過電阻R的電荷量。
14. 如圖所示,足夠長的平面感光板ab與虛線平行,兩平行線間的距離為l。ab與虛線間存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,虛線上有一個點(diǎn)狀的放射源S,它可以向各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的同種帶電粒子。若粒子以速率v(未知)沿與虛線成角的方向射入磁場,粒子做勻速圓周運(yùn)動,經(jīng)時間t(未知)后恰能垂直打到感光板ab上;若粒子均以的速率沿紙面不同方向射入磁場,僅考慮能打到感光板ab上的粒子,感光板ab被粒子打中的長度為x(未知)。不計(jì)粒子的重力,,,求:
(1)粒子射入磁場的速率v;
(2)粒子在磁場中運(yùn)動的時間t;
(3)感光板ab被粒子打中的長度x。
15. 如圖,豎直面內(nèi)坐標(biāo)系第一、三象限角平分線右側(cè)區(qū)域有一場區(qū)(內(nèi)存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場)。平行板M、N如圖放置,M板帶正電,帶負(fù)電的N板在軸負(fù)半軸上,N板上有一小孔,離原點(diǎn)的距離為,上的點(diǎn)處于孔正下方。質(zhì)量為、電量為的小球從上的某點(diǎn)以一水平速度向右進(jìn)入場區(qū),恰好能做勻速圓周運(yùn)動,第一次出場后,小球恰能從小孔以垂直于N板的速度進(jìn)入M、N板間且恰好能到達(dá)M板但不接觸。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向垂直紙面向外。M、N板間距為L、電壓為,重力加速度為。求:
(1)右側(cè)區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小與方向;
(2)求射入場區(qū)的水平速度的大?。?br>(3)小球從上的某點(diǎn)出發(fā)后,到第四次(不包括出發(fā)那次)經(jīng)過邊界的運(yùn)動時間。

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