- 磁场物理高考真题
磁场是高中物理中的一个重要概念,在高考中也是一个重要的考点。以下是一些磁场相关的物理高考真题:
1. (2019全国卷理综)在长直导线的磁场中,一矩形线圈绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动,当线圈通过中性面时,下列说法正确的是( )
A. 线圈中的感应电动势最大
B. 线圈中的感应电动势方向改变
C. 线圈平面与磁场平行
D. 线圈平面与磁场垂直
2. (2017全国卷理综)在匀强磁场中,有两个长度相同,通过电流相同的平行导线a和b,两导线的方向相互垂直,它们所受的磁场力的大小之比为F1:F2=1:2,则该匀强磁场的磁感应强度B的大小为( )
A. B=F1/IL
B. B=F2/IL
C. B=F1/F2
D. 无法确定
3. (2016全国卷理综)在匀强磁场中,有两个长度相同,通过电流相同的平行导线a和b,两导线的方向相互平行,它们所受的磁场力的大小之比为F1:F2=1:2,则该匀强磁场的磁感应强度B的大小为( )
A. B=F1/IL
B. B=F2/IL
C. B=√(F1/IL)
D. B=√(F2/IL)
4. (2017天津理综)在匀强磁场中,有两个边长相同的平行的金属框,垂直于磁感线放置,一个金属框通以顺时针方向的电流,另一个通以逆时针方向的电流,两金属框所受的安培力大小为F1和F2的关系是( )
A. F1=F2
B. F1>F2
C. F1
D. 无法确定
以上题目都涉及到磁场、安培力等知识点,是磁场物理高考真题的一部分。请注意,高考真题可能随着时间的推移而有所变化,因此建议查阅最新的高考真题资料以获取最准确的信息。
相关例题:
【例题】
在一块长方形金属块中,有两个磁极(假设为N极和S极),其长度为L,宽度为W,厚度为T。当这块金属块在匀强磁场中以一定的速度向右运动时,求该金属块中的感应电动势。
解答:
根据法拉第电磁感应定律,金属块中的感应电动势为:
E = nΔΦ/Δt = -BLv
其中,B为磁感应强度,L、W、T分别为金属块的长度、宽度和厚度,v为金属块的运动速度。
由于金属块在磁场中运动时会产生感应电流,因此需要考虑到电阻和欧姆定律。假设金属块的电阻率为ρ,则金属块中的感应电流为:
I = E/R = -BLv/ρ
其中R为金属块的电阻。
根据能量守恒定律,金属块中的机械能转化为电能,因此有:
mv^2/2 = EIt + P热
其中,m为金属块的质量,t为时间,P热为金属块与磁场相互作用产生的热量。
将上述公式代入法拉第电磁感应定律的表达式中,可得:
mv^2/2 = -B^2L^2v^3/2ρ + P热
其中,P热与金属块的温度变化有关。
通过求解上述方程,可以得到金属块中的速度v和磁感应强度B的关系。
这道题目考查了磁场的基本概念、法拉第电磁感应定律、欧姆定律和能量守恒定律等多个知识点,需要考生对磁场有较为全面的理解和掌握。
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