1、1磁场综合练习题-3（带*号题为超纲题）一选择题：1. 如图所示，直角三角形金属框架 abc 放在均匀磁场中，磁场 平B行于 ab 边，bc 的长度为 l当金属框架绕 ab 边以匀角速度 转动时，abc 回路中的感应电动势 和 a、c 两点间的电势差 Ua Uc 为 (A) =0，U a Uc = 21lB(B) =0，U a Uc = (C) = ，U a Uc = 2l2l(D) = ，U a Uc = B1B2. 面积为 S 和 2 S 的两圆线圈 1、2 如图放置，通有相同的电流 I线圈 1 的电流所产生的通过线圈 2 的磁通用 21 表示，线圈2 的电流所产生的通过线圈 1 的磁通用
2、 12 表示，则 21 和 12 的大小关系为： (A) 21 =212 (B) 21 12 (C) 21 =12 (D) 21 = 12 2二填空题：3. 如图所示，aOc 为一折成 形的金属导线(aO =Oc =L)，位于 xy 平面中；磁感强度为 的匀强磁场垂直B于 xy 平面当 aOc 以速度 沿 x 轴正向运动时，导v线上 a、c 两点间电势差 Uac =_；当 aOc以速度 沿 y 轴正向运动时， a、c 两点的电势相比较 , v是_点电势高 *4. 如图所示，等边三角形的金属框，边长为 l，放在均匀磁场中，ab 边平行于磁感强度 ，当金属框绕 ab 边以角B速度 转动时，bc 边
3、上沿 bc 的电动势为 _，ca 边上沿 ca 的电动势为_ ，金属框内的总电动势为_ （规定电动势沿 abca 绕向为正值）5. 金属杆 AB 以匀速 v =2 m/s 平行于长直载流导线运动，导线与 AB 共面且相互垂直，如图所示已知导线载有电流 I = 40 A，则此金属杆中的感应电动势i =_，电势较高端为_(ln2 = 0.69)6. 半径为 L 的均匀导体圆盘绕通过中心 O 的垂直轴转动，角速度为 ，盘面与均匀磁ab c l1 2S 2 SI IvByO xca I 1 m1 mAB vl b B c a l l2场 垂直，如图 B(1) 图上 Oa 线段中动生电动势的方向为 _
4、(2) 填写下列电势差的值(设 ca 段长度为 d)： UaU O =_ UaU b =_ UaU c =_ 7. 如图所示，一直角三角形 abc 回路放在一磁感强度为 B的均匀磁场中，磁场的方向与直角边 ab 平行 ，回路绕 ab边以匀角速度 旋转 ，则 ac 边中的动生电动势为_，整个回路产生的动生电动势为_ 8. 反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为 ， VSDd， SLtBlE， 0dS SLtDJlHd)(试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处 (1) 变化的磁场一定伴随有电场；_ (2) 磁感线是无头无尾的；
5、_ (3) 电荷总伴随有电场_ 三计算题：9. 如图所示，一根长为 L 的金属细杆 ab 绕竖直轴 O1O2 以角速度 在水平面内旋转O 1O2 在离细杆 a 端 L /5 处若已知地磁场在竖直方向的分量为 求 ab 两端间的电势差BbaU*10. 在水平光滑的桌面上，有一根长为 L，质量为m 的匀质金属棒该棒绕过棒的一端 O 且垂直于桌面的轴旋转其另一端 A 在半径为 L 的金属圆环上滑动，且接触良好在棒的 O 端和金属环之间接一电阻 R (如图)在垂直桌面的方向加一均匀磁场已知棒在起始时刻的角速度为 0，在 t 时刻的角速度为 求磁感强度 的大小(机械摩擦可以B忽略，金属棒、金属环以及接线
6、的电阻全部归入R，不另计算，棒对过 O 端的轴的转动惯量 a d b c O ab cl30OAR LB(俯 视 图 ) a b O1 O2 L /5 B 3为 ) 231mL*11. 如图所示，一长直导线中通有电流 I，有一垂直于导线、长度为 l 的金属棒 AB 在包含导线的平面内，以恒定的速度 沿与棒成 角的方向移动开v始时，棒的 A 端到导线的距离为 a，求任意时刻金属棒中的动生电动势，并指出棒哪端的电势高 *12. 一无限长竖直导线上通有稳定电流 I，电流方向向上导线旁有一与导线共面、长度为 L 的金属棒，绕其一端O 在该平面内顺时针匀速转动，如图所示转动角速度为，O 点到导线的垂直距
7、离为 r0 (r0 L)试求金属棒转到与水平面成 角时，棒内感应电动势的大小和方向 Ia lA BvI r0 L O 4答案：一选择题：1. B 2. C二填空题：3. vBLsin 2 分a 2 分4. 2 分8/32l 2 分0 1 分5. 1.1110-5 V 3 分A 端 2 分6. Oa 段电动势方向由 a 指向 O 1 分1 分21LB0 1 分1 分)(d7. 3 分8/2l0 2 分8. 1 分 1 分 1 分三计算题:9. 解： 间的动生电动势： Ob4 分5/405/401 d)LLlBlv(E 225016)4(1BLb 点电势高于 O 点 间的动生电动势： a4 分5/
8、05/02 d)LLll( 22501)(1a 点电势高于 O 点 2 分221256BLUba E213BL*10. 解：金属棒绕轴 O 逆时针旋转时，棒中的感应电动势及电流分别为3 分200 1d)(llLiv方向沿棒指向中心， 1 分2BLRii此时由于金属棒中电流的存在，棒受到磁力 的作用，其大小 f 2 分321if的力矩方向阻碍金属棒的旋转，由刚体定轴转动定律得 f5 3 分tmLfd3122代入，积分得 0d43tRLB故 1 分2/12)ln(t*11. 解： 1sinvcos/v分i ( 指向以 AxIxi dsin2d10vEiE到 B 为正) 3 分式中： cosv2tlaxco1tax2 分svlni0IiEA 端的电势高 2 分*12. 解：棒上线元 dl 中的动生电动势为： 3 分lB)(vllrId)cos(20金属棒中总的感生电动势为 L0dE1 分)cosd()(cos200llrI100llLln)cosn(cos2s 00rLrII 4 分l00方向由 O 指向另一端 2 分I r0 r0+lcos O L dl v
