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电磁感应
1.如左图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁,磁铁的极向下.将磁铁托起到某一高度(弹簧处于压缩状态)后放开,磁铁能上下振动较长时间才停下来.如果在磁铁下端放一个固定的闭合金属圆环(如右图所示),仍将磁铁托起到同一高度后放开,磁铁就会很快地停下来.针对这个现象下列解释正确的是( )
A.磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒
B.若磁铁的极向下,磁铁振动时间会变长
C.磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电流
D.金属圆环的制作材料一定不是铝,因为磁铁对铝不会产生力的作用
2.如图所示,在竖直向上磁感应强度为 的匀强磁场中有光滑金属轨道,分别由水平部分 、 和倾斜部分 、 组成,轨道间距为 ,倾斜部分倾角为 ,垂直水平轨道放置质量为 电阻为 的金属棒 ,垂直倾斜轨道放置质量为 的电阻为 的金属棒 ,导轨电阻不计,为保证金属棒 静止不动,给金属棒 施加作用力 使其做匀速运动,则( )
A.导体棒 向左运动,速度大小为
B.导体棒 向左运动,速度大小为
C.作用力 做功的功率为
D.作用力 做功的功率为
3.与一般吉他以箱体的振动发声不同,电吉他靠拾音器发声.如图所示,拾音器由磁体及绕在其上的线圈组成.磁体产生的磁场使钢质琴弦磁化而产生磁性,即琴弦也产生自己的磁场.当某根琴弦被拨动而相对线圈振动时,线圈中就会产生相应的电流,并最终还原为声音信号.下列说法中正确的是( )
A.若磁体失去磁性,电吉他仍能正常工作
B.换用尼龙材质的琴弦,电吉他仍能正常工作
C.琴弦振动的过程中,线圈中电流的方向不会发生变化
D.拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号
4.如图所示,线圈固定于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度随时间的变化情况如图所示.下列关于边所受安培力随时间变化的图像(规定安培力方向向右为正)正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5.如图,空间中存在一匀强磁场区域,磁场方向与竖直面(纸面)垂直,磁场的上、下边界(虚线)均为水平面;纸面内磁场上方有一个矩形导线框 ,其上、下两边均与磁场边界平行,已知矩形导线框长为 ,宽为 ,磁场上、下边界的间距为 .若线框从某一高度处自由下落,从 边进入磁场时开始,直至 边到达磁场下边界为止,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.线框在进入磁场的过程中感应电流的方向为
B.线框下落的速度大小可能始终减小
C.线框下落的速度大小可能先减小后增加
D.线框下落过程中线框的重力势能全部转化为内能
6.如图所示,变径为 、右端开有小口的导体圆环水平固定,圆环内部区域有方向竖直向下、磁感应强度大小为 的匀强磁场,长为 的导体直杆在圆环中心 处开始以初速度 平行于直径 向右做加速度大小为 的匀加速直线运动,运动过程中直杆上始终有两点与圆环良好接触.圆环与直杆单位长度的电阻均为 ,将接触点和 点的连线与直杆的夹角记为 ,下列判断正确的是( )
A. 时,直杆上产生的电动势为
B. 时,直杆上产生的电动势
C. 时,通过直杆的电流大小为
D. 时,直杆所受的安培力大小为
7.在水平光滑绝缘桌面上有一边长为的正方形线框,被限制在沿方向的水平直轨道自由滑动.边右侧有一直角三角形匀强磁场区域,直角边等于,边小于,边平行边,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示,线框在水平拉力作用下向右匀速穿过磁场区,若图示位置为时刻,设逆时针方向为电流的正方向,水平向右的拉力为正.则感应电流和图象正确的是(时间单位为,、、图象为线段,为抛物线)( )
A.
B.
C.
D.
8.如图所示,间距为 的平行导轨 、 所在平面与水平面的夹角 ,其下端连接阻值为 的电阻,处于磁感应强度大小为 、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,水平台面所在区域无磁场.长为 、质量为 的导体棒甲静止在光滑水平台面上 ,在大小为 ( 为重力加速度大小)、方向水平向左的恒力作用下做匀加速运动,经时间后导体棒甲恰好运动至左边缘 ,此时撤去恒力,导体棒甲从左边缘 飞出台面,并恰好沿 方向落到 处,与放置在此处的导体棒乙(与导体棒甲完全相同)碰撞后粘在一起然后沿导轨下滑距离 后开始做匀速运动.两导体棒粘连后在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好,除了电阻 外,其他电阻不计,一切摩擦不计,下列判断正确的是( )
A.导体棒甲到达 处时的速度大小为
B. 与台面 间的高度差为
C.两导体棒在导轨上做匀速运动的速度大小为
D.两导体棒在导轨上变速滑行的过程中电阻 上产生的焦耳热为
9.如图所示,相距为 的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一定值电阻 ,整个装置被固定在水平地面上,整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为
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