电学综合训练(单独成册)
一、选择题:(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,其中第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求,全部答对得6分,选对但不全得3分,错选得0分)
1.如图所示,绝缘水平面上有两条平行光滑长直导轨,导轨左端接有电阻R,电阻为r的金属棒AB垂直跨放在导轨上且与导轨接触良好,其他电阻不计.两
导轨间存在竖直向下的匀强磁场.给AB以水平向右的初速度v0并开始计时,下面四幅反映AB的速度v随时间t变化规律的图象中,可能正确的是( )
解析:选D.AB杆以水平向右的初速度v0切割磁感线,在回路Blv
中充当电源,电路中产生的电流为I=,AB杆受到的安培力F安
R+rB2l2v
=BIl=,对AB杆受力分析可知,水平方向合外力等于安培力,
R+r充当阻力使其减速,所以其加速度随速度的减小而减小,直到速度减为零时,加速度减为零,故D项正确.
2.如图所示,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,有一等腰直角三角形ACD.A点有一根垂直于ACD平面的直导线.当导线中通有图示方向的电流时,D点的磁感应强度为零.则C点的磁感应强度大小为( )
A. 0 C.2B0
B.B0 D.2B0
解析:选C.由D点的磁感应强度为零可知,通电直导线在D点产生的磁场与空间中存在的匀强磁场的磁感应强度等大反向,所以匀强磁场方向垂直于AD向下,由于C点与D点与A等距离,所以通电直导线在C点产生的磁场磁感应强度大小为B0,方向垂直于AC向左,则C点的磁感应强度大小为2B0,故C项正确.
3.一个阻值为20 Ω的电阻,通有如图所示的电流,在一个周期内,前半个周期电流随时间按正弦规律变化,后半个周期电流为恒定电流,则在一个周期内,电阻产生的热量为( )
A.0.2 J C.0.6 J
B.0.4 J D.0.8 J
解析:选C.求解电阻产生的热量时应该用电流的有效值,由有
?Im?2TT2效值的定义可得??R+I2R=IRT得,I=2
222??
3
A,则一个周期2
内电阻产生的热量为Q=I2RT=0.6 J,故C项正确.
4.如图甲所示,单匝导线框abcd固定于匀强磁场中,规定垂直纸面向里为磁场的正方向.从t=0时刻开始磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示,若规定逆时针方向为感应电流i的正方向,则
在下面四个反映线框里感应电流i随时间t变化规律的图象中,正确的是( )
ΔBSE
解析:选A.由法拉第电磁感应定律可得:E=N,又i=R,
Δt结合B-t图象可得,0~1 s内线圈中产生的电流是恒定的,故C、D项错误;由B-t图象可知0~1 s内垂直纸面向里的磁场磁通量在增大,由楞次定律可知线圈中产生的感应电流的方向为逆时针,与规定的正方向相同,所以为正值,故A项正确,B项错误.
5.现有一组方向沿x轴正方向的电场线,若从x轴的坐标原点由静止释放一个带电粒子,仅在电场力的作用下,该粒子沿着x轴的正方向从x1=0处运动
到x2=1.2 cm处,其电势φ随位置x坐标变化的情况如图所示.下列有关说法正确的是( )
A.该粒子一定带正电荷
B.在x轴上x=0.6 cm的位置,电场强度大小为0
C.该粒子从x1=0处运动到x2=1.2 cm处的过程中,电势能一直减小
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