高中物理奥林匹克竞赛习题集(7)

5. 一个通有电流I的导体，厚度为d，横截面积为S，放在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向如图16.4所示. 现测得导体上下两面电势差为U，则此导体的霍尔系数等于：

(A) UD/(IB). (B) IBU/(DS). (C) US/(IBD). (D) IUS/(BD).

二、选择题

1. 一质点带有电荷q = 8.0?10?19C, 以速度v = 3.0?105m/s在半径为R = 6.0?10m的圆周上, 作匀速圆周运动,该运动的带电质点在轨道中心所产生的磁感强度B = .该运动的带电质点轨道运动的磁矩pm= .

2. 如图16.5所示，将半径为R的无限长导体薄壁管(厚度忽略)沿轴向割去一宽度为h(h <

o? 图16.5

?8

B D I S 图16.4 U o i R h 3. 在磁感强度为B=ai+bj+ck (T)的均匀磁场中，有一个半径为R的半球面形碗，碗口向上,即开口沿z轴正方向.则通过此半球形碗的磁通量为

三、计算题

1. 总匝数为N的矩形截面的螺绕环, 通有电流为I,尺寸如图16.6所示. (1)用高斯定理求环内的磁感应强度分布; (2)通过螺绕环的一个截面(图中阴影区)的磁通量的大小.

2. 如图16.7所示，电阻率为?的金属圆环，内外半径分别为R1和R2，厚度为d，圆环放入磁感强度为B的均匀磁场中，B的方向与圆

环平面垂直. 若将圆环内外边缘分别接在如图所示的电动势为ε(内阻忽略)的电源两极，圆环可绕通过环心垂直于环面的轴转动，求圆环所受的磁力矩.

图16.6

h D2 D1 ? ? ? ?

B ? ? ? ?

R1 ε ? ? ?R 2 ? ? ? ? ?

图16.7

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练习十七 电磁感应定律 动生电动势

一、选择题

1. 尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量，则环中： (A) 感应电动势不同, 感应电流不同. (B) 感应电动势相同，感应电流相同. (C) 感应电动势不同, 感应电流相同. (D) 感应电动势相同，感应电流不同.

2. 如图17.1所示，一载流螺线管的旁边有一圆形线圈，欲使线圈产生图示方向的感应电流i，下列哪种情况可以做到？

i (A) 载流螺线管向线圈靠近；

(B) 载流螺线管离开线圈；

I (C) 载流螺线管中电流增大；

图17.1

(D) 载流螺线管中插入铁芯.

3. 在一通有电流I的无限长直导线所在平面内, 有一半径为r、电阻为R的导线环,环中心距直导线为a，如图17.2所示，且a>>r.当直导线的电流被切断后,沿导线环流过的电量约为

(A) (B) (C) (D)

?0Ir2?R2(21a?1a?r).

?0Ia2rR.

ln2I .

a 图17.2

r ?0Ir2?Ra?ra?0Ir2aR.

4. 如图17.3所示，导体棒AB在均匀磁场中绕通过C点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO?转动(角速度?与B同方向), BC的长度为棒长的1/3. 则:

(A) A点比B点电势高. (B) A点与B点电势相等. (C) A点比B点电势低.

A B O C O? 图17.3

B (D) 有稳恒电流从A点流向B点.

5. 如图17.4所示,直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中,磁场B平行于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ε和a、c两点的电势差Ua?Uc为

(A) ε= 0, Ua?Uc= B? l2/2 . (B) ε= B? l, Ua?Uc=B? l/2 . (C) ε= 0, Ua?Uc= ?B? l/2. (D) ε= B? l2 , Ua?Uc= ?B? l2/2 .

2

2

2

b ? l B c a 图17.4

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二、填空题

1. 如图17.5所示，半径为r1的小导线环，置于半径为r2的大导线环中心，二者在同一平面内，且r1<

2. 如图17.6所示，长直导线中通有电流I，有一与长直导线共面且垂直于导线的细金属棒AB，以速度v平行于长直导线作匀速运动. (1) 金属棒AB两端的电势UA UB (填 ?、?、?). (2) 若将电流I反向，AB两端的电势UA UB (填 ?、?、?). (3) 若将金属棒与导线平行放置，AB两端的电势UA UB (填 ?、?、?).

3. 半径为R的金属圆板在均匀磁场中以角速度?绕中心轴旋转,均匀磁场的方向平行于转轴,如图17.7所示.这时板中由中心至同一边缘点的不同曲线上总感应电动势的大小为 ,方向 .

三、计算题

1. 如图17.8所示，长直导线AC中的电流I沿导线向上，并以dI /dt = 2 A/s的变化率均匀增长. 导线附近放一个与之同面的直角三角形线框，其一边与导线平行，位置及线框尺寸如图所示. 求此线框中产生的感应电动势的大小和方向.

2. 一很长的长方形的U形导轨，与水平面成? 角，裸导线可在导轨上无摩

A 5cm 10cm 图17.8

v r1 r2 图17.5

I A 图17.6

B B O ? O? 图17.7

C I 20cm B a l b d c 图17.9

? 擦地下滑，导轨位于磁感强度B垂直向上的均匀磁场中，如图17.9所示. 设导线ab的质量为m，电阻为R，长度为l，导轨的电阻略去不计, abcd形成电路. t=0时，v=0. 求：(1) 导线ab下滑的速度v与时间t的函数关系; (2) 导线ab的最大速度vm .

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练习十八 感生电动势 自感

一、选择题

1.一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时,铜板中出现涡流（感应电流），则涡流将： (A) 减缓铜板中磁场的增加. (B) 加速铜板中磁场的增加. (C) 对磁场不起作用. (D) 使铜板中磁场反向.

2. 磁感应强度为B的均匀磁场被限制在圆柱形空间内，.B的大小以速率dB/dt>0变化，在磁场中有一等腰三角形ACD导线线圈如

× × × B 图18.1放置,在导线CD中产生的感应电动势为ε1,在导线CAD中产

O × × 生的感应电动势为ε2,在导线线圈ACDA中产生的感应电动势为ε. ? ×D C 则：

× × × (A) ε1= ?ε2 , ε=ε1+ε2 =0. A (B) ε1>0, ε2<0 , ε=ε1+ε2 >0.

图18.1

(C) ε1>0, ε2>0 , ε=ε1?ε2 <0. (D) ε1>0, ε2>0 , ε=ε2?ε1>0. 3. 自感为0.25H的线圈中,当电流在(1/16)s内由2A均匀减小到零时, 线圈中自感电动势的大小为:

(A) 7.8?10?3V. (B) 2.0V. (C) 8.0V. (D) 3.1?10?2V.

4. 匝数为N的矩形线圈长为a宽为b,置于均匀磁场B中.线圈以角速度?旋转,如图18.3所示,当t=0时线圈平面处于纸面,且AC边向外,DE边向里.设回路正向ACDEA. 则任一时刻线圈内感应电动势为

C a O B D b (A) ?abNB? sin?t E A (B) abNB? cos?t

O? (C) abNB? sin?t

图18.3 (D) ?abNB? cos?t

5. 用导线围成如图18.2所示的正方形加一对角线回路,中心为O

点, 放在轴线通过O点且垂直于图面的圆柱形均匀磁场中. 磁场方向垂直图面向里, 其大小随时间减小, 则感应电流的流向在图18.2的四图中应为:

× × O I1 I3 I2 × × (A)

× × O I1 I2 × × (B)

图18.2

× × O I1 I3 I2 × × (C)

× × O I1 I2 × × (D)

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二、填空题

1. 如 …… 此处隐藏：2678字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……