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磁场4
一 、单选题（本大题共4小题 。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）
1.如图所示，表示两列同频率相干水波在时刻叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列的振幅均为2cm，下列说法中正确的是（ ）
A.A点是振动加强点
B.B点是振动减弱的点
C.B.D两点在该时刻竖直高度差为4cm
D.B.D两点在该时刻的竖直高度差为8cm
2.如图所示，单摆甲放在空气中，周期为T甲，单摆乙带正电，放在匀强磁场中，周期为T乙，单摆丙带正电，放在匀强电场中，周期T丙，单摆丁放在静止在水平面上的光滑斜面上，周期为T丁，那么( )
A. T甲>T乙>T丙=>T丁 B.T乙>T甲=T丙>T丁
C.T丙>T甲>T丁=>T乙 D.T丁>T甲=T乙>T丙
3.如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直于纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒.在导体棒中的电流I垂直于纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中，关于B的大小的变化，正确的说法是( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.先减小后增大 D.先增大后减小
4.纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等.方向相反，且不随时间变化。一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t＝0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图所示。若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是（ ）
二 、多选题（本大题共3小题 ）
5.（2015新课标2高考真题）有两个运强磁场区域I和 II，I中的磁感应强度是II中的k倍，两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与I中运动的电子相比，II中的电子
A. 运动轨迹的半径是I中的k倍
B. 加速度的大小是I中的k倍
C. 做圆周运动的周期是I中的k倍
D. 做圆周运动的角速度是I中的k倍
6.【多选题】在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图。PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为v/2，则下列说法正确的是( )
A．此过程中通过线框截面的电量为 B．此时线框的加速度为
C．此过程中回路产生的电能为 D．此时线框中的电功率为
7.2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家，某探究小组查到某磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度变化曲线如图甲所示，其中R、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．为研究其磁敏特性设计了图乙所示电路．关于这个探究实验，下列说法中正确的是( )
A．闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，电压表的示数增大
B．闭合开关S，图乙中只改变磁场方向，电压表的示数减小
C．闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，流过aP段的电流可能减小
D．闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，电源的输出功率可能增大
三 、简答题（本大题共2小题 ）
8.（2015广东高考真题）如图 (a)所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L＝0.4m，导轨右端接有阻值R＝1Ω的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场，bd连线与导轨垂直，长度也为L，从0时刻开始，磁感应强度B的大小随时间t变化，规律如图 (b)所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1s后刚好进入磁场，若使棒在导轨上始终以速度v＝1m/s做直线运动，求：
⑴棒进入磁场前，回路中的电动势E；
⑵棒在运动过程中受到的最大安培力F，以及棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式。
9.如图所示，用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为L的单匝正方形线框MNPQ，线框每一边的电阻都相等。将线框置于光滑绝缘的水平面上。在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为2L，磁感应强度为B。在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场。在运动过程中线框平面水平，且MN边与磁场的边界平行。求
（1）线框MN边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小；
（2）线框MN边刚进入磁场时，M、N两点间的电压UMN；
（3）在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功W．
0.2016万卷作业卷（二十八）答案解析
一 、单选题
1.【答案】D
2.【答案】D 【解析】根据等效重力加速度的求法，在平衡位置处且相对静止时受力情况可知：。
对乙有(注意相对静止时，电荷不受洛伦兹力)，即。
对丙有：，即.
对丁有：，即.由此可知D正确。
3.【答案】C 【解析】导体棒受三个力，三力构成的矢量三角形如图所示。安培力的大小变化从图中即可看出是先减小后增大，由 知,B的大小应是先减小后增大，只有C项正确。
4.【答案】C
二 、多选题
5.【答案】AC
【解析】根据r=，Ⅱ中的磁感应强度是I中的倍，故Ⅱ中的运动轨迹半径是I中的k倍，选项A正确；根据qvB=ma，Ⅱ中的加速度是I中的倍，选项B错误；根据T=，故Ⅱ中运动周期是I中的k倍，选项C正确；两电子周期不等，角速度不等，选项D错误。
6.【答案】CD
7.【答案】AD
三 、简答题
8.【答案】⑴E＝0.04V；⑵Fm＝0.04N，i＝t－1(其中，1s≤t≤1.2s)。
【解析】(1)棒进入磁场前，回路中磁场均匀变化，有
(2)棒进入磁场后磁场的磁感应强度大小不变，导体棒切割磁感线，产生感应电动势，当导体棒与bd连线重合时，导体棒受到的安培力最大，则
导体棒通过磁场区域所用时间t’==0.4s
棒通过三角形abd区域时，t在1.0s～1.2s内E=B[2v(t-1.0)]V=(t-1)V
电流i==(t—1)A(1.0s≤t≤1.2 s)
9.（1）线框MN边在磁场中运动时，感应电动势E=BLv
线框中的感应电流 I=E/R=BLv/R
（2）M、N两点间的电压UMN=RI=BLv
（3）只有MN边在磁场中时，线框运动的时间 t=L/v
此过程线框中产生的焦耳热Q=I2Rt=B2L3v/R
只有PQ边在磁场中运动时线框中产生的焦耳热Q= B2L3v/R
根据能量守恒定律得水平外力做功W=2Q= 2B2L3v/R
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