时间:2017-08-22 01:47:43
1、选择题 如图所示，边长为2L的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．一个边长为L粗细均匀的正方形导线框abcd，其所在平面与磁场方向垂直，导线框的对角线与虚线框的对角线在一条直线上，导线框各边的电阻大小均为R．在导线框从图示位置开始以恒定速度
沿对角线方向进入磁场，到整个导线框离开磁场区域的过程中，下列说法正确的是
A．导线框进入磁场区域时产生逆时针方向的感应电流
B．导线框中有感应电流的时间为
C．导线框的bd对角线有一半进入磁场时，整个导线框所受安培力大小为
?
D．导线框的bd对角线有一半进入磁场时，导线框a、c两点间的电压为
参考答案：ABD
本题解析：导线框进入磁场区域时，向里的磁通量增大，感应电流的磁场方向向外，产生逆时针方向的感应电流，A正确；导线框在进入和离开磁场区域时有感应电流，则有感应电流的时间为t=，B正确；导线框的bd对角线有一半进入磁场时，切割磁感线的有效长度为
L，则产生的感应电动势为E＝BLv,只有d、c边受安培力F＝BIL＝
＝
,C错误；导线框的bd对角线有一半进入磁场时，相当于电动势为E＝BLv，内阻为2R的电源，导线框a、c两点间的电压为路端电压，D正确。
本题难度：一般
2、计算题 （10分）如图所示,宽度L=1m的足够长的U形金属框架水平放置,左端接有R=0.8Ω的电阻R,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,框架导轨上放置一根质量m=0.2Kg、电阻r=0.2Ω的金属金属棒ab，棒ab与导轨间的动摩擦因数为
＝0.5，现用一恒力F=3N的力使棒从静止开始沿导轨运动（棒始终与导轨接触良好且垂直），经过一段时间棒获得稳定速度，此过程中，通过棒的电量q=2.8C（框架电阻不计，g=10m/s2）问：
（1）棒ab达到的稳定速度是多大？
（2）从开始到速度稳定时，电阻R产生的热量是多少？
参考答案：（1）2m/s；（2）2.88J；
本题解析：(1)金属棒运动时切割产生的电动势E=BLv,?电路中电流
由牛顿第二定律得:F-BIL-mg=ma
当a=0时速度最大,代入数据解得:最大速度v=2m/s? (5分)
(2)设从开始运动到速度最大金属棒运动的距离为x,由动能定理得:
电阻R产生的热量Q1=
?解得:Q="2.88J" (5分)
本题难度：一般
3、计算题 如图甲所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN，导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=4Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）金属棒与导轨间的动摩擦因数μ；
（2）cd离NQ的距离s；
（3）金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量；
（4）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，为使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）。 
?
参考答案：解：（1）当v=0时，a=2m/s2
μ=0.5
（2）由图像可知：vm=2m/s，当金属棒达到稳定速度时，有
?
，
，
（3）
?
（4）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流，此时金属棒将沿导轨做匀加速运动
本题解析：
本题难度：困难
4、选择题 如图所示，平行四边形匀强磁场区域KLMN，另有一导体棒ab，导体棒仅在恒定拉力F的作用下从静止开始运动，当ab棒的b端到达磁场区域的右边界时，撤去F。在穿过磁场区域的过程中导体棒始终保持与磁感线方向垂直。则导体棒穿过磁场区域的过程中，a、b两点间的电势差与时间的Uab-t图线为
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，面积为0.2 m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面。磁感应强度随时间变化的规律是B=（6－0.2t）T，已知电路中的R1=4 Ω，R2=6 Ω，电容C=30 μF，线圈A的电阻不计。求：
（1）闭合K后，通过R2的电流强度大小及方向；
（2）闭合K一段时间后，再断开K，K断开后通过R2的电量是多少？ 
参考答案：解：（1）由于磁感应强度随时间均匀变化，根据B=（6－0.2t）T，可知
=0.2 T／s
所以线圈中感应电动势的大小为E=n=ns·
=100×0.2×0.2 V=4 V?
通过Rr的电流强度为I=
A=0.4 A?
由楞次定律可知电流的方向由上而下
（2）闭合K一段时间后，电容器被充上一定的电量，此时其电压U=IR2=0.4×6 V=2.4 V?
再断开K，电容器将放电，通过R2的电量就是C原来所带的总量Q=CU=30×10-6×2.4 C=7.2×10-5 C?
本题解析：
本题难度：困难