电磁感应与力学、能量的综合.doc

电磁感应与力学、能量的综合
一．选择题（至少有一个答案符合题意）
．在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，如图所示（纸面即水平面），在垂直纸面方向有一匀强磁场，则【 BD 】

A．若磁场方向垂直纸面向外并增长时，杆ab将向右移动
B．若磁场方向垂直纸面向外并减少时，杆ab将向右移动
C．若磁场方向垂直纸面向里并增长时，杆ab将向右移动
D．若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆ab将向右移动

．如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线中的电流突然减小时线框整体受力情况为【　　B　】
A．受力向右
B．受力向左
C．受力向上
D．受力为零
．如图所示，闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落，穿过一个匀强磁场区域，此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度。不计空气阻力，则【　　BC　　】
A．从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中，线圈中始终有感生电流
B．从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中，有一个阶段线圈的加速度等于重力加速度
C．dc边刚进入磁场时线圈内感生电流的方向，与dc边刚穿出磁场时感生电流的方向相反

D．dc边刚进入磁场时线圈内感生电流的大小，与dc边刚穿出磁场时感生电流的大小一定相等
．如图，在O点正下方有一个有边界的磁场，铜环在A点由静止释放，向右摆到最高点B，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是【 B 】
A．A、B两点在同一水平线 B．A点高于B点
C．A点低于B点 D．铜环将做等幅振动
5．甲、乙两个相同的铜环可绕固定轴OO/旋转，让它们以相同的初速度开始转动后，由于阻力作用，经相同的时间后便停止。若将两环置于磁感应强度为B的大小相同的匀强磁场中，甲环转轴与磁场方向平行，乙环转轴与磁场方向垂直，如图所示，当甲、乙两环同时以相同的初速度开始转动，则【 B 】
A．甲环先停
B．乙环先停

C．甲、乙两环同时停
D．无法判断
6．在一长直导线的附近，吊着一个线圈且导线与线圈平面在同一平面内，如图所示。在直导线中通电的瞬间，对线圈运动的描述正确的是【　　AD　　】
A．当长直导线通以向上的电流时，线圈被排斥一下
B．当长直导线通以向下的电流时，线圈被吸引一下

C．无论接通任何方向的电流，线圈均不动
D．无论接通任何方向的电流，线圈均被排斥一下

7．如图，在水平桌面上放一闭合铝环，当其正上方的条形磁铁向下运动时【 D 】
A．环有收缩的趋势，对桌面压力减小
B．环有扩张的趋势，对桌面压力增大
C．环有扩张的趋势，对桌面压力减小
D．环有收缩的趋势，对桌面压力增大
8．有一矩形线框在竖直平面内从静止开始下落，磁场水平且垂直于线圈平面，当线框的下边进入磁场，而上边尚未进入匀强磁场的过程中，线框不可能做【 D 】
A．匀速下落 B．加速下落
C．减速下落 D．匀减速下落

9．如图所示，有两根固定的光滑金属导轨P、Q，导轨上横放有两根相同的金属杆a、b，磁场方向垂直导轨所在平面，金属杆b突然以某一速度向右运动，则【 B 】
A．a杆静止不动
B．b杆向右做减速运动，a杆向右做加速运动，最终两杆以相同速度做匀速运动
C．a、b杆组成的系统动量时刻守恒
D．两杆的加速度先相等，后都变为零

10．一磁感强度为B的匀强磁场有理想界面，现用力把矩形线圈从磁场中匀速拉出，如图所示，在其它条件不变的情况下，则【 ABC 】
A．速度越大时拉力做的功越多
B．线圈越长时拉力做的功越多
C．线圈越宽时拉力做的功越多
D．线圈电阻越大时拉力做的功越多

二．填空题
11．如图，一闭合线圈a悬挂在一个通电长螺线管的左侧，如果要使线圈中产生图示方向的感应电流，滑动变阻器的滑片P应向______滑动。要使线圈a保持不变，应给线圈施加一水平向_______的外力。（填“左”或“右”）

12．如图所示有一电阻不计的光滑导体框架，水平放置在磁感应强度为B的竖直向上的匀强磁场中，框架宽为L，框架上放一质量为m，电阻为R的导体棒，现用一水平恒力作用于棒上，使棒由静止开始运动，当棒的速度为零时，棒的加速度大小为________；当棒的加速度为零时，其速度为___________。

13．如图，金属杆ab可以在竖直导轨上无摩擦地滑动，匀强磁场垂直于导轨平面。电源电动势为1.5V，内阻不计。当仅闭合K1时，ab杆恰可以保持静止。当仅闭合K2时，ab杆由静止开始滑下，在下滑过程中1s扫过的最大面积为0.5m2，则匀强磁场方向为____________，磁感应强度B=________。

三．计算题
14．如图所示，导线框abcd固定在竖直平面内，bc段的电阻为R，其它电阻均可忽略。ef是一电阻可忽略的水平放置的导体杆，杆长为Ｌ，质量为ｍ，杆的两端分别与ab和cd保持良好接触，又能沿它们无摩擦地滑动。整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与框面垂直。现用一恒力Ｆ竖直向上拉ef，当ef匀速上升时，其速度的大小为多少？

15．如图所示，cd，ef是两根电阻不计的光滑金属导轨，导轨间距离为L=0.5m，导轨所在的平面与水平面间的夹角为60 0，两导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B=0.5T， ab是质量为m=10g，电阻R=5Ω的金属棒，导轨足够长，问：
（1）若开关S断开，将ab由静止释放，经过多长时间将S接通，ab将刚好做匀速运动。
（2）若开关S闭合，将ab由静止开始释放，ab上的最大热功率多大？