DMN恒定电流磁场电磁感应交流电

1磁流体发电是一项新兴技术．它可以把气体的内能直接转化为电能．如图6是它的示意图。平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为B．将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子)垂直于磁场B的方向喷入磁场，假设每个离子的速度为v，电荷量大小为q，A、B两扳间距为d，稳定时下列说法中正确的是A．图中A板是电源的正极B．图中B板是电源的正极C．电源的电动势为BvdD．电源的电动势为Bqv2如图1所示，LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板A带正电荷，则该瞬间A．电流i正在增大，线圈L中的磁场能也正在增大B．电容器两极板间电压正在增大C．电容器带电量正在减小D．线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强3用伏安法测未知电阻Rx时，若不知Rx的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器如图所示接好，只空出一个电压表的一个接头K，然后将K分别与a，b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，则A．若电流表示数有显著变化，K应按aB．若电流表示数有显著变化，K应按bC．若电压表示数有显著变化，K应按aD．若电压表示数有显著变化，K应按b4如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r，外电路接有定值电阻R1和滑动变阻器R，合上开关S，当滑动变阻器的滑动头P从R的最左端移到最右端的过程中，下述说法正确的是()A．电压表读数一定变大D．电压表读数一定变小C．R1消耗的功率一定变大D．整个电路消耗的功率一定变大5.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图2所示，抛物线的方程是y=x2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中的虚线所示）.一个小金属块从抛物线上y=b（b＞a）处以速度v沿抛物线下滑.假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是()A.mgbB.21mv2C.mg（b－a）D.mg（b－a）+21mv2图6××××××××××××××××ab6如图所示，两根相距为L的平行直导轨ab．cd．b．d间连有一固定电阻R，导线电阻可忽略不计．MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R．整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）．现对MN施力使它沿导轨方向以速度V做匀速运动．令U表示MN两端电压的大小，则（）A．U=BLV/2，流过电阻R的感应电流由b到dB．U=BLV/2，流过电阻R的感应电流由d到bC．U=BLV，流过电阻R的感应电流由b到dD．U=BLV，流过电阻R的感应电流由d到b7一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场。粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的动能逐渐减小（带电量不变）。从图中情况可以确定（）A．粒子从a到b，带正电B．粒子从a到b，带负电C．粒子从b到a，带正电D．粒子从b到a，带负电8如图所示，两块水平放置的平行金属板间距为d，定值电阻的阻值为R，竖直放置的线圈匝数为n，绕制线圈导线的电阻也为R，其它导线的电阻忽略不计。现有竖直向上的磁场B穿过线圈，在两极板中有一个质量为m、电量为q，带正电的油滴恰好处于静止状态，则磁场B的变化情况是（）A．均匀增大，磁通量变化率的大小为2mgd/nqB．均匀增大，磁通量变化率的大小为mgd/nqC．均匀减小，磁通量变化率的大小为2mgd/nqD．均匀减小，磁通量变化率的大小为mgd/nq9在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a，质量为m，电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图位置向右运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为v/2，则下列说法正确的是()A．此时圆环中的电功率为RvaB2224B．此时圆环的加速度为mRvaB224C．此过程中通过圆环截面的电量为RBa2D．此过程中回路产生的电能为275.0mv10某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，下列判断正确QPQRB的是（）A.在A和C时刻线圈处于中性面位置B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C.从A～D时刻线圈转过的角度为2弧度D.若从O～D时刻历时0.02s，则在1s内交变电流的方向改变100次11逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态,用“1”表示；一是低电位状态,用“0”表示,关于这里的“1”和“0”,下列说法中正确的是（）A.“1”表示电压为1V，“0”表示电压为0VB.“1”表示电压为大于或等于1V，“0”表示电压一定为0VC.“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字D.“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极相连12如图6所示电路，闭合开关S，灯泡不亮，电流表无示数，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是（）A．电流表坏了或是与电路未接通B．电压表坏了或是与电路未通过C．开关S接触不好，使电路形成断路D．从点a经过灯L到b的电路中有断路13（4分）如图所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线。若已知该蓄电池组的内阻为2.0，则这只定值电阻的阻值为______。现有4只这种规格的定值电阻，可任意选取．．．．其中的若干只进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是_______W。14如图所示，把一矩形线圈abcd从有理想边界的匀强磁场中由图示位置拉出，第一次速度为1v，第二次速度为2v，且122vv。则在两种情况下，拉力做功之比为1W︰2W________，拉力的功率之比为1P︰2P________，线圈中产生的焦耳热之比为1Q︰2Q________。025201517．某同学用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下左图所示，则该金属丝的直径d=__mm。另一位同学用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下右图所示，则该工件的长度L=cm。18（4分）如图所示，x轴上、下方各存在一个匀强磁场B1和B2的方向垂直纸面向外，B2的方向垂直纸面向里，且B1B2，有一质子（质量为m、电量为e）以垂直于x轴和磁场方向的速度v从原点O射向磁场B1区域内，先后经过磁场B1和B2各偏转一次，则质子由B2区域进入B1区域时穿过x轴的坐标是___________。19（8分）如图11所示，R为电阻箱，V为理想电压表，当开关S闭合，电阻箱读数为2Ω时，电压表示的读数为4V，当开关S断开时，电压表的读数为6V。求：（1）电源的电动势和内阻（2）当电阻箱读数为11Ω时，电源的输出功率为多大？20（14分）如图甲所示，在竖直平面内有一半径为R=0.4m的圆形绝缘轨道，匀强磁场垂直于轨道平面向里，一质量为m=1×10-3kg、带电荷量为q=+3×10-2C的小球，可在内壁滚动.开始时，在最低点处给小球一个初速度v0，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，图乙（a）是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v随时间t变化的情况，图乙（b）是小球所受轨道的弹力F随时间t变化的情况，结合图象所给数据，（取g=10m/s2）求：（1（2）小球的初速度v0v021（10分）如图9所示，交流发电机的矩形线框ab=dc=0.4m，bc=ad=0.2m,共50匝,其电阻r=1.0，在磁感应强度B=0.2T匀强磁场中绕垂直于磁场方向的对称轴OOˊ以100r/s的转速匀速转动，向R=9.0的外电阻供电。从线圈处于中性面开始计时，求：①电动势的最大值Em②瞬时电流i的表达式③此发电机的功率p④R上的发热功率22（12分）如图10所示，一个质量为m=2.0×10-11kg，电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，上板带正电。金属板长L=20cm，两板间距d=103cm。求：（1）微粒进入偏转电场时的速度v0是多大？（2）若微粒射出偏转电场时的偏转角为θ=30°，并接着进入一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区，则两金属板间的电压U2是多大？（3）若该匀强磁场的宽度为D=103cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？23（10分）如图8所示，MN、PQ是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为l，导轨平面与水平面间的夹角为θ，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为B。在导轨的M、Q端连接一个阻值为R的电阻，一根垂直于导轨放置的质量为m的金属棒ab，从静止释放开始沿导轨下滑，求ab棒的最大速度.（要求画出ab棒的受力图，已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨和金属棒的电阻不计）24如图，一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向内的匀强磁场，现从矩形区域ad边的中点O处，垂直磁场射入一速度方向跟ad边夹角为30o、大小为v0的带电粒子。已知粒子质量为m，电量为+q，ad边长为l，重力影响忽略不计。（1）试求粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围。(2)问粒子在磁场中运动的最长时间。25如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5Ω，电键S1始终闭合。当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电压是84V，求（1）电源的内电阻；（2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。b××××××××××××acd30ov000O1BC2B3BC4A5D6A7C8ACD9AC10D11C12AD136Ω50W(4分)141：2；1：4；1：2(6分)15（1）如右图(3分)（2）A、D(3分)17该金属丝的直径d=__3.206mm。该工件的长度L=5.015cm。18)11(221BBemv19（1)U=E=6Vr=1Ω（2）P=2.75W20（1）从乙（a）知，球第二次过最高点时，速度大小为4m/s，由乙图(b)知，此时轨道与球间的弹力为零，故mg＋qvB=Rvm2代入数据得：B=0.25T（2）从乙图(b)可知，小球第一次过最低点时，轨道与球之间弹力为F=0.11N，根据牛顿第二定律得：F－mg＋qv0B=Rvm20代入数据：v0=8m/s21（10分）解①由正弦交流电动势的表达式e=Emsinωt=NBSωsinωt知，电动势的最大值EM=NBSω=50×0.2×(O.2×O.4)×（100×2）=160（V）（3分）②Im=rREm=0.10.9160=16（A）则：i=16·sinωt=16sin200t（A）（3分）③P=I·E=2Im·2Em=21×Im×EM=1280（W）（2分）④P热=RI2=RIm22=21×162×9=1152（W）（2分）22（12分）解：（1）由动能定理得20121mvqU（2分）解得v0=1.0×104m/s（1分）（2）微粒在偏转电场中做类平抛运动L=v0t,(1分)mdqUa2(1分)，atvy(1分)飞出电场时，速度偏转角的正切为312tan120dULUvvy（2分）BP－＋－＋22－＋解得U2=100V（1分）（3）进入磁场时微粒的速度是cos0vv（１分）轨迹如图，由几何关系得，轨道半径32Dr（1分）由洛伦兹力充当向心力：rmvBqv2得Bqmvr（2分）解得B＝0.20T（1分）所以，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少为0.20T23vm=22)cos(sinlBRmg.24mBqlvmBql30qBmTtm356525（1）设S2断开时R1消耗的功率为P1，则1211)(RrREP代入数据可以解得，r=1Ω（2）设S2闭合时R1两端的电压为U，消耗的功率为P2，则122RUP解得，U=84V由闭合电路欧姆定律得，E=