一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。每小题至少一个答案正确,选不全得3分)
1.(2013·南京模拟)如图所示是两个互连的金属圆环,小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一,磁场垂直穿过大金属环所在区域。当磁感应强度随时间均匀变化时,在大环内产生的感应电动势为E,则a、b两点间的电势差为 ( )
A.E B.E C.E D.E
2.一环形线圈放在匀强磁场中,设第1s内磁感线垂直线圈平面(即垂直于纸面)向里,如图甲所示。若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,那么第3s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是 ( )
A.大小恒定,沿顺时针方向与圆相切
B.大小恒定,沿着圆半径指向圆心
C.逐渐增加,沿着圆半径离开圆心
D.逐渐增加,沿逆时针方向与圆相切
3.(2013·南宁模拟)如图,一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场;一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直;虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直,ba的延长线平分导线框。在t=0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动,直到整个导线框离开磁场区域。以i表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正。下列表示i-t关系的图示中,可能正确的是 ( )
4.(2013·攀枝花模拟)如图所示,MN、PQ是间距为L的平行金属导轨,置于磁感应强度为B,方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属导线ab垂直导轨放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动,则(不计导轨电阻) ( )
A.通过电阻R的电流方向为P→R→M
B.a、b两点间的电压为BLv
C.a端电势比b端高
D.外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热
5.如图所示,两光滑平行金属导轨间距为L,直导线MN垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B。电容器的电容为C,除电阻R外,导轨和导线的电阻均不计。现给导线MN一初速度,使导线MN向右运动,当电路稳定后,MN以速度v向右做匀速运动时 ( )
A.电容器两端的电压为零
B.电阻两端的电压为BLv
C.电容器所带电荷量为CBLv
D.为保持MN匀速运动,需对其施加的拉力大小为
6.(2013·衡水模拟)如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L。纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流—位移(I-x)关系的是 ( )
7.两根平行的长直金属导轨,其电阻不计,导线ab、cd跨在导轨上且与导轨接触良好,如图所示,ab的电阻大于cd的电阻,当cd在外力F1(大小)的作用下,匀速向右运动时,ab在外力F2(大小)的作用下保持静止,那么在不计摩擦力的情况下(Uab、Ucd是导线与导轨接触间的电势差)( )
A.F1>F2,Uab>Ucd B.F1Ucd C.F1=F2, D.Uab=Ucd
8.(2012·新课标全国卷)如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中的感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。设电流i正方向与图中箭头所示方向相同,则i随时间t变化的图线可能是 ( )
9.(2013·桂林模拟)如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨弯成“∠”形,底部导轨面水平,倾斜部分与水平面成θ角,导轨与固定电阻相连,整个装置处于竖直向上的大小为B的匀强磁场中。导体棒ab和cd均垂直于导轨放置,且与导轨间接触良好,两导体棒的电阻皆与阻值为R的固定电阻相等,其余部分电阻不计。当导体棒cd沿底部导轨向右以速度v匀速滑动时,导体棒ab恰好在倾斜导轨上处于静止状态,导体棒ab的重力为mg,则 ( )
A.导体棒cd两端电压为BLv
B.t时间内通过导体棒cd横截面的电荷量为
C.cd棒克服安培力做功的功率为
D.导体棒ab所受安培力为mgsinθ
