正确率19.999999999999996%svg异常
D
A.开始运动时金属棒的加速度小于$$\frac{g} {2}$$
B.金属棒的速度为$${{v}}$$时,所受的安培力$$F=\frac{B^{2} L^{2} v} {2 R}$$
C.此过程中,通过电阻$${{R}}$$的总电荷量为$$\frac{B L x} {2 R}$$
D.此过程的减速阶段,回路中的焦耳热小于金属棒重力势能的减少
2、['安培力的大小简单计算及应用', '电磁感应中的功能问题', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算', '牛顿第二定律的简单应用']正确率40.0%svg异常
D
A.金属棒上产生的热量为$${\frac{1} {2}} m ~ ( v_{0}^{2}-v^{2} )$$
B.金属棒上产生的热量为$${\frac{1} {4}} m ~ ( \ v_{0}^{2}-v^{2} )$$
C.此区域内磁感应强度为$$B=\frac{1} {D} \sqrt{\frac{m R ( v_{0}-v )} {2 L}}$$
D.此区域内磁感应强度为$$B=\frac{1} {D} \sqrt{\frac{3 m R ( v_{0}-v )} {2 L}}$$
3、['安培力的大小简单计算及应用', '功率的概念、计算', '电磁感应中的电荷量问题', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算']正确率40.0%svg异常
B
A.流过线框任一横截面的电荷量之比为$${{1}{∶}{4}}$$
B.线框中感应电动势之比为$${{1}{∶}{4}}$$
C.线框所受安培力之比为$${{1}{∶}{8}}$$
D.沿运动方向作用在线框上的外力的功率之比为$${{1}{∶}{8}}$$
4、['速度、速度变化量和加速度的关系', '欧姆定律适用条件及其计算', '闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '感应电流方向的判定(右手定则)', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算', '牛顿第二定律的简单应用']正确率40.0%svg异常
C
A.svg异常
B.svg异常
C.svg异常
D.svg异常
5、['电磁感应中的动力学问题', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算', '电磁感应中的电路问题']正确率40.0%svg异常
A.金属棒$${{a}}$$端的电势高于$${{b}}$$端的电势
B.金属棒$${{a}{b}}$$两端的电势差为$$U=B l_{1} \omega r^{2}$$
C.倾斜导轨区域内的匀强磁场的磁感应强度大小为$$B_{2}=\frac{2 m g R \operatorname{s i n} \theta} {B_{1} \omega r^{2} l}$$,方向垂直于导轨平面向下
D.若金属杆转动的角速度增大,则金属棒$${{a}{b}}$$将沿倾斜导轨向下运动
6、['导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算']正确率40.0%svg异常
D
A.导体棒$${{A}{B}}$$向右加速运动时,$${{φ}_{A}{>}{{φ}_{B}}}$$
B.导体棒$${{A}{B}}$$向左加速运动时,$${{φ}_{B}{>}{{φ}_{A}}}$$
C.导体棒$${{A}{B}}$$向右减速运动时,$${{φ}_{A}{>}{{φ}_{B}}}$$
D.导体棒$${{A}{B}}$$向左减速运动时.$${{φ}_{A}{>}{{φ}_{B}}}$$
7、['对楞次定律的理解及应用', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算', '电磁感应中的图象问题']正确率40.0%svg异常
B
A.svg异常
B.svg异常
C.svg异常
D.svg异常
8、['电磁感应中的功能问题', '闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算']正确率19.999999999999996%svg异常
C
A.棒能摆到$${{O}{D}}$$处
B.棒第一次到达$${{O}{P}}$$处时,棒中通过的电流为$$\frac{\omega B L^{2}} {R}$$
C.棒第一次到达$${{O}{P}}$$处时,棒受到的安培力的功率为$$\frac{\omega^{2} B^{2} L^{4}} {4 R}$$
D.棒最终会停下,产生的总焦耳热为$${{m}{g}{L}}$$
9、['闭合电路的欧姆定律', '电磁感应中的功能问题', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算']正确率40.0%svg异常
C
A.列车在运动过程中金属框中的电流方向一直不变
B.列车在运动过程中金属框产生的最大电流为$$\frac{B L v} {R}$$
C.列车最后能达到的最大速度为$$v_{m}=\frac{4 B^{2} L^{2} v} {K R+4 B^{2} L^{2}}$$
D.列车要维持最大速度运动,它每秒钟消耗的磁场能为$$\frac{4 B^{2} L^{2} ( v-v_{m} )^{2}} {R}$$
10、['磁场对通电导线的作用力', '闭合电路的欧姆定律', '电磁感应中的功能问题', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算']正确率80.0%svg异常
D
A.回路中有顺时针方向的感应电流
B.回路中的感应电流为$$\frac{B L v_{0}} {R}$$
C.外力的功率为$$\frac{B^{2} L^{2} v_{0}^{2}} {R}$$
D.弹簧被拉伸的长度为$$\frac{B^{2} L^{2} v_{0}} {2 k R}$$
1. 解析:
A. 金属棒开始运动时,受重力$$mg$$和安培力$$F$$作用,安培力$$F = \frac{B^2 L^2 v}{2R}$$,初始速度$$v=0$$,故$$F=0$$,加速度$$a = \frac{mg - F}{m} = g$$,但题目描述为"开始运动时",可能存在其他条件限制,需进一步分析。
B. 当金属棒速度为$$v$$时,感应电动势$$E = BLv$$,回路总电阻为$$2R$$(假设为串联),电流$$I = \frac{E}{2R} = \frac{BLv}{2R}$$,安培力$$F = BIL = \frac{B^2 L^2 v}{2R}$$,此选项正确。
C. 通过电阻$$R$$的总电荷量$$q = \frac{\Delta \Phi}{2R} = \frac{BLx}{2R}$$,此选项正确。
D. 减速阶段,金属棒动能和重力势能均转化为焦耳热,故焦耳热大于重力势能减少量,此选项错误。
2. 解析:
A. 金属棒动能减少量为$$\frac{1}{2}m(v_0^2 - v^2)$$,但热量由金属棒和电阻均分,金属棒上热量为$$\frac{1}{4}m(v_0^2 - v^2)$$,此选项错误。
B. 根据能量守恒,金属棒和电阻各产生一半热量,金属棒上热量为$$\frac{1}{4}m(v_0^2 - v^2)$$,此选项正确。
C. 由动量定理$$-BIL \Delta t = m(v - v_0)$$,电荷量$$q = I \Delta t = \frac{BLD}{R}$$,联立得$$B = \frac{1}{D} \sqrt{\frac{mR(v_0 - v)}{2L}}$$,此选项正确。
D. 与C选项推导结果不符,此选项错误。
3. 解析:
A. 电荷量$$q = \frac{\Delta \Phi}{R}$$,两次运动磁通量变化比为1:2,但线框电阻可能不同,需具体计算。
B. 感应电动势$$E = BLv$$,速度比为1:2,电动势比为1:2,与选项不符。
C. 安培力$$F = BIL = \frac{B^2 L^2 v}{R}$$,速度比为1:2,电阻可能变化,需进一步分析。
D. 功率$$P = Fv = \frac{B^2 L^2 v^2}{R}$$,速度比为1:2,功率比为1:4,与选项不符。
5. 解析:
A. 根据右手定则,$$a$$端为高电势,此选项正确。
B. 感应电动势$$U = B l_1 \omega r$$,与选项表达式不符。
C. 平衡时$$mg \sin \theta = B_2 I l$$,电流$$I = \frac{B_1 \omega r^2 l}{2R}$$,联立得$$B_2 = \frac{2mgR \sin \theta}{B_1 \omega r^2 l}$$,方向应向下以平衡重力分量,此选项正确。
D. 角速度增大时安培力增大,可能使金属棒上移,此选项错误。
6. 解析:
A. 向右加速时,感应电流顺时针,$$A$$端电势高,此选项正确。
B. 向左加速时,感应电流逆时针,$$B$$端电势高,此选项正确。
C. 向右减速时,感应电流仍顺时针,$$A$$端电势高,此选项正确。
D. 向左减速时,感应电流仍逆时针,$$B$$端电势高,此选项错误。
8. 解析:
A. 能量守恒表明棒无法到达原始高度,此选项错误。
B. 第一次到达$$OP$$时,角速度$$\omega$$产生电动势$$E = \frac{1}{2}BL^2 \omega$$,电流$$I = \frac{E}{R} = \frac{\omega B L^2}{2R}$$,与选项不符。
C. 安培力功率$$P = I^2 R = \frac{\omega^2 B^2 L^4}{4R}$$,此选项正确。
D. 最终全部重力势能转化为焦耳热$$mgL$$,此选项正确。
9. 解析:
A. 金属框进出磁场时电流方向会改变,此选项错误。
B. 最大电流发生在最大电动势时,$$I_{max} = \frac{BLv}{R}$$,此选项正确。
C. 平衡时驱动力等于安培力,解得$$v_m = \frac{4B^2 L^2 v}{KR + 4B^2 L^2}$$,此选项正确。
D. 每秒消耗能量为克服安培力做功$$P = \frac{4B^2 L^2 (v - v_m)^2}{R}$$,此选项正确。
10. 解析:
A. 磁通量增加,感应电流逆时针,此选项错误。
B. 感应电流$$I = \frac{BLv_0}{R}$$,此选项正确。
C. 外力功率$$P = Fv_0 = \frac{B^2 L^2 v_0^2}{R}$$,此选项正确。
D. 平衡时弹力等于安培力,$$kx = BIL$$,解得$$x = \frac{B^2 L^2 v_0}{kR}$$,与选项不符。