时间:2017-09-26 11:22:24
1、选择题 一闭合线圈置于磁场中,若磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示,则图中能正确反映线圈中感应电动势E随时间t变化的图象是 
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动. 
(1)ab中的感应电动势多大?(4分)
(2)若定值电阻R=3.0Ω,导体棒的电阻r=1.0Ω,则电路中的电流多大?(4分)
参考答案:2.0V,0.5A
本题解析:1)ab中的感应电动势
E=Bl v?①
代入数值,得E=2.0V?②
(2)由闭合电路欧姆定律,回路中的电流
?③
代入数值,得I=0.5A?④
点评:导体棒在匀强磁场中沿水平导轨做匀速运动,棒切割磁感线产生电动势,导致电路中出现感应电流,棒受到安培力作用,由右手定则可确定安培力的方向.由棒中的感应电动势根据殴姆定律可求出电路中的电流及R消耗的功率.
本题难度:一般
3、选择题 霍尔式位移传感器的测量原理如图所示,磁场方向沿x轴正方向,磁感应强度B随x的变化关系为B=B0+kx(B0、k均为大于零的常数).薄形霍尔元件的工作面垂直于光轴,通过的电流I方向沿z轴负方向,霍尔元件沿x轴正方向以速度v匀速运动.要使元件上、下表面产生的电势差变化得快,可以采取的方法是( )
A.增大I
B.增大B0
C.减小k
D.减小v
参考答案:最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡,设霍尔元件的上下表面的间距为d,有:
qUd=qvB
电流的微观表达式为:
I=nqvS
联立解得:
U=BdInqS ①
A、由①式,U∝I;增加电流时,元件上、下表面产生的电势差变化得快;故A正确;
B、C、D、由①式,U∝B;霍尔元件沿x轴正方向以速度v匀速运动,要使元件上、下表面产生的电势差变化得快,则需要磁感应强度变化加快;由于B=B0+kx,根据可以通过增加k或v来使元件上、下表面产生的电势差变化得快;故B错误,C错误,D错误;
故选:A.
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,平行金属导轨的电阻不计,ab、cd的电阻均为R,长为l,另外的电阻阻值为R,整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中,当ab、cd以速率v向右运动时,通过R的电流强度为多少?
参考答案:由题意可知,两棒切割磁感线产生感应电动势,由法拉第电磁感应定律,两棒产生感应电动势均为:
E=Blv;
相当于两电源并联后再与电阻串联,根据闭合电路欧姆定律,则有:
I=ER+R2=2Blv3R;
答:通过R的电流强度为2Blv3R.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (12分)如图所示,平行且足够长的两条光滑金属导轨,相距L=0.5m,与水平面夹角为θ=30°,导轨电阻不计,整个导轨处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T,垂直导轨放置两金属棒ab和cd,电阻均为R=0.1Ω,ab棒质量为m=0.1 kg,两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动.现ab棒在恒定外力F作用下,以恒定速度v=3 m/s沿着平行导轨向上滑动,cd棒则保持静止,试求: (取g=10m/s2)
(1)金属棒ab产生的感应电动势大小及线圈中的感应电流大小;
(2)拉力F的大小;
(3)cd棒消耗的功率。
参考答案:(1)3A(2)1.1N(3)0.9W
本题解析:(1)?由法拉第电磁感应定律可知,导体棒切割磁感线产生的感应电动势为E=BLv=0.4×0.5×3V=0.6V?(2分)
由欧姆定律可知
?(2分)
(2) 对ab棒:
?(4分)
(3) cd棒上的电热:?
(4分)
点评:本题难度中等,对于电磁感应与力学的结合一直是高考的重点问题,当导体棒匀速运动时导体棒受力平衡
本题难度:简单