时间:2017-08-25 12:02:41
1、简答题 如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成θ=37°角，上端连接阻值为R=2Ω的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度B=0.4T．质量为0.2kg、电阻为1Ω的金属棒ab，以初速度v0从导轨底端向上滑行，金属棒ab在安培力和一平行与导轨平面的外力F的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a=3m/s2、方向和初速度方向相反，在金属棒运动过程中，电阻R消耗的最大功率为1.28W．设金属棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
求：
（1）金属棒产生的感应电动势的最大值
（2）金属棒初速度v0的大小
（3）当金属棒速度的大小为初速度一半时施加在金属棒上外力F的大小和方向
（4）请画出金属棒在整个运动过程中外力F随时间t变化所对应的图线．
参考答案：
（1）电阻R消耗的功率最大时，回路中感应电流最大，则得回路中感应电流最大值? Imax=
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图，在磁感应强度为B的匀强磁场中，面积为S的矩形刚性导线框abcd可绕过ad边的固定轴OO′转动，磁场方向与线框平面垂直。在线框中通以电流强度为I的稳恒电流，并使线框与竖直平面成
角，此时bc边受到相对OO′轴的安培力力矩大小为
A．ISB
B．ISB
C．
D．
参考答案：A
本题解析：
边电流方向与
?平行，与磁场垂直，所以安培力大小为
，方向根据左手定则判断竖直向上，所以安培力的力臂即转轴与安培力之间的距离，根据几何关系可得力臂大小为
，所以安培力的力矩为
，对照选项A对。
本题难度：一般
3、选择题 如图11-1-16所示,电流为I的一段通电直导线处于匀强磁场中,受到的安培力为F,图中正确标志I和F方向的是( )
图11-1-16
参考答案：AD
本题解析：安培力的方向与电流方向和磁场方向都垂直,且满足左手定则.
本题难度：简单
4、选择题 关于安培力的说法中正确的是（ ）
A．通电导线在磁场中一定受安培力的作用
B．安培力的大小与磁感应强度成正比，与电流成正比，而与其他量无关
C．安培力的方向总是垂直于磁场和通电导线所构成的平面
D．安培力的方向不一定垂直于通电直导线
参考答案：A、通电导线在磁场中若电流方向与磁场平行，则不受安培力作用，故A错误；
B、根据公式F=BIL可知，安培力的大小与B、I、L都有关系，而且当磁场与电流垂直时安培力最大，故B错误；
C、根据左手定则可知，安培力和磁场和通电导线所构成的平面垂直，故C正确；
D、安培力一定与导线（电流）和磁场垂直，故D错误．
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
5、实验题 如图所示的是一个可以用来测量电磁感应强度的装置：一长方体容器内部高为L、厚为d，左、右两侧等高处装有两根完全相同的开口向上的管子a、b，上、下两面装有电极c和d；并经过开关S与电源连接，容器中注满能导电的液体，液体的密度为ρ；将容器置于一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当开关S断开时，竖直管子a、b中的液面高度相同；当开关S闭合时，竖直管子a、b中的液面将出现高度差。 
（1）当开关S闭合后，_________管子里的液面高。（选填“a”或“b”）
（2）当开关S闭合后，电路中电流表的读数为I，两管液面高度差为h，则磁感应强度B＝____________。
（3）若用此装置测量磁感应强度B时，为了提高测量的灵敏度，可采取的措施有
参考答案：（1）b
（2）
（3）BC
本题解析：
本题难度：一般