1 . 如图所示,在粗糙水平面内有一通电直导线PQ和矩形线框ACED,其中PQ水平固定通有方向如图所示、大小恒为I的电流,矩形线框ACDE通有大小也为I、沿逆时针方向恒定电流,线框静止,AC和DE间距离为d,PQ和DE间距离也为d,DE长为2d,已知长直通电导线在距离导线为r的位置产生的磁感应强度为(其中k为常数,I为长直通电导线中的电流),则下列判断正确的是( )
A.线框受到的摩擦力大小为kI2,方向水平向左 |
B.长直导线PQ受到的安培力方向向右 |
C.线框AC边受到的安培力大小为kI2 |
D.将长直导线中电流增大,线框受到的摩擦力减小 |
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2024高三·全国·专题练习
2 . 如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.25m,金属导轨所在平面与水平面的夹角θ=30°,金属导轨的一端接有电动势E=10V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.2kg的导体棒ab放在金属导轨上,它与导轨间的动摩擦因数μ=,整个装置放在磁感应强度大小B=0.8T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=4.5Ω,金属导轨电阻不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。
(1)求电路的外电压及电源效率;
(2)若磁感应强度的方向不变而大小可以变化,要使导体棒能静止,求磁感应强度大小B的取值范围。
(1)求电路的外电压及电源效率;
(2)若磁感应强度的方向不变而大小可以变化,要使导体棒能静止,求磁感应强度大小B的取值范围。
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2024·贵州·模拟预测
3 . 超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船,如图是电磁船的简化原理图,MN和CD是与电源相连的两个电极,MN与CD之间部分区域有垂直于纸面向里的匀强磁场(磁场由超导线圈产生,其独立电路部分未画出),通电的海水会受到安培力的作用,船体就在海水的反作用力推动下向前驶动。下列说法正确的是( )
A.要使船前进,图中MN应接直流电源的正极 |
B.改变超导线圈中的电流方向或电极的正负,可控制船前进或倒退 |
C.控制超导线圈中的电流大小和电极间的电流大小,就可以控制船航行的速度大小 |
D.该超导电磁船应用的是电磁感应原理 |
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4 . 如图甲所示,两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直,边长为0.4m 、总电阻为0.04Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd 边与磁场边界平行。导线框一直向右做匀速直线运动,cd 边于t=0 时刻进入磁场,c 、d两点之间的电势差 Ucd随时间变化的图线如图乙所示,则( )
A.磁场方向垂直于纸面向里 |
B.磁感应强度的大小为0.5T |
C.导线框运动的速度的大小为0.5 m/s |
D.在0.8s~1.2s内,导线框所受的安培力大小为0.16N |
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5 . 下列说法正确的是( )
A.麦克风和电动机的工作原理是相同的 |
B.物体受合外力越大,则动量变化越快 |
C.利用脱水机甩干洗完衣服上的水滴时,随着脱水机结束工作转速缓慢减小时,机器的摆动反而变得剧烈了起来,这是共振现象 |
D.“彩超”的利用电磁波的反射检查病变 |
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6 . 如图,两根通电长直导线a、b平行放置,a、b中的电流强度分别为I和2I,此时a受到的磁场力为F,以该磁场力方向为正方向。a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后,a受到的磁场力大小变为2F,则此时( )
A.c导线中的电流为2I,方向向上 | B.b受到的磁场力的大小可能为7F |
C.c导线中的电流为I,方向向下 | D.b受到的磁场力的大小为F |
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7 . 如图所示,固定在水平面上的半径为d=1m的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场,在外力作用下长为d=1m的金属棒CD可绕着圆心匀速转动。从圆环边缘和圆心用细导线连接足够长的两平行金属导轨MN、PQ,导轨与水平面夹角为,空间存在垂直导轨平面向上的磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场,质量为m=1kg的金属棒ab静止在导轨上且垂直导轨。导轨宽度和金属棒ab长度均为L=2m,金属棒与导轨之间的动摩擦因数为,CD棒电阻为r=2,ab棒电阻为R=4,其余电阻不计,g取10m/s2。
(1)闭合开关,若CD棒以=12rad/s顺时针(俯视)匀速转动,ab棒保持静止,求流过CD棒的电流方向和CD棒两端的电压;
(2)要使ab棒与导轨保持相对静止,求CD棒转动的角速度应满足的条件;
(3)若CD棒以=31rad/s逆时针(俯视)匀速转动,求出当ab棒恰好匀速时的速度大小。
(1)闭合开关,若CD棒以=12rad/s顺时针(俯视)匀速转动,ab棒保持静止,求流过CD棒的电流方向和CD棒两端的电压;
(2)要使ab棒与导轨保持相对静止,求CD棒转动的角速度应满足的条件;
(3)若CD棒以=31rad/s逆时针(俯视)匀速转动,求出当ab棒恰好匀速时的速度大小。
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8 . 如图,绝缘细线的下端悬挂着一金属材料做成的空心心形挂件,该挂件所在空间水平直线MN下方存在匀强磁场,其磁感应强度B的方向垂直挂件平面,且大小随时间均匀增大。若某段时间内挂件处于静止状态,则该段时间内挂件中产生的感应电流大小i、细线拉力大小F随时间t变化的规律可能是( )
A. | B. |
C. | D. |
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名校
9 . 如图,导体棒a放置在光滑绝缘水平面上,固定的长为L的长直导线b与a平行放置在同一水平面上,导体棒a与力传感器相连a、b中分别通有大小为Ia、Ib的恒定电流,Ia方向如图所示,Ib方向未知,导体棒a静止时,通过分析传感器数据,发现a受到b的吸引力大小为F,则Ib的方向和Ia在b处产生的磁感应强度的大小为( )
A.与Ia同向, | B.与Ia同向, |
C.与Ia反向, | D.与Ia反向, |
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10 . 如图所示,匀强磁场中通电导线abc中bc边与磁场方向平行,ab边与磁场方向垂直,线段ab、bc长度相等,通电导线所受的安培力大小为F。现将通电导线以ab为轴逆时针(俯视看)旋转90°,整个过程通电导线一直处于磁场中,则旋转后导线abc所受到的安培力大小为( )
A. | B. | C. | D. |
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