时间:2017-11-05 16:47:14
1、选择题 利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度．其中2为力敏传感器，3为数字电压表，5为底部长为L的线框．当外界拉力作用于力敏传感器的弹性梁上时，数字电压表上的读数U与所加外力F成正比，即U=KF，式中K为比例系数．用绝缘悬丝把线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用软细铜丝连接线框与电源．当线框中电流为零时，输出电压为U0；当线框中电流为I时，输出电压为U．则磁感应强度的大小为（ ）
A．B=
| U KIL |
| U0 KIL |
| 2U+U0 KIL |
| |U-U0| KIL |
参考答案：A、由于数字电压表上的读数U与所加外力成正比，即U=KF，式中K为比例系数，当通上电流后，设安培力为FA，有
本题解析：
本题难度：简单
2、选择题 如图所示，在国庆60周年阅兵盛典上，我国预警机“空警-2000”在天安门上空机翼保持水平，以4.5×102km/h的速度自东向西飞行．该机的翼展（两翼尖之间的距离）为50m，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为4.7×10-5T，则（ ? ）
A．两翼尖之间的电势差为0V
B．两翼尖之间的电势差为1.1V
C．飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高
D．飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
3、简答题 如图所示，光滑水平面上有正方形金属线框abcd，边长为L、电阻为R、质量为m．虚线PP’和QQ’之间有一竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，宽度为H，且H＞L．线框在恒力F0作用下由静止开始向磁场区域运动，cd边运动S后进入磁场，ab边进入磁场前某时刻，线框已经达到平衡状态．当cd边到达QQ’时，撤去恒力F0，重新施加外力F，使得线框做加速度大小为F0/m的匀减速运动，最终离开磁场．
（1）cd边刚进入磁场时cd两端的电势差；
（2）cd边从进入磁场到QQ’这个过程中安培力做的总功；
（3）写出线框离开磁场的过程中，F随时间t变化的关系式．
参考答案：（1）线圈进入磁场前线圈做匀加速运动，牛顿第二定律和速度公式加速度为 a=F0m
cd刚进入磁场时速度为 v=at
而线圈通过的位移s=12at2
解得，v=
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 如图所示，ab和cd是足够长的平行光滑导轨，其间距为l，导轨平面与水平面的夹角为θ．整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直斜面向上的匀强磁场中．ac端连有电阻值为R的电阻．若将一质量为m，垂直于导轨的金属棒EF在距bd端S处由静止释放，在EF棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段．今用大小为F，方向沿斜面向上的恒力把EF棒从bd位置由静止推至距bd端S处，突然撤去恒力F，棒EF最后又回到bd端．已知金属棒EF的电阻为r，导轨的电阻不计，求：
（1）EF棒下滑过程中的最大速度？
（2）EF棒自bd端出发又回到bd端的整个过程中，电阻R中产生的热量是多少？
参考答案：（1）如图所示，当EF从距BD端s处由静止开始滑至BD的过程中，受力情况如图所示．
安培力：F安=BIL=B?BLvR+rL=B2L2vR+r．
根据牛顿第二定律：mgsinθ-F安=ma
当a=0时，EF棒下滑过程中速度最大，最大速度为：vm=mgsinθ(R+r)B2L2
（2）EF棒自bd端出发又回到bd端的整个过程中，根据能量转化和守恒定律得：
回路中产生的总热量为：Q=FS-12mv2m=FS-12m[mgsinθ(R+r)B2L2]2=FS-m3g2(R+r)2sin2θ2B4L4
则根据焦耳定律得电阻R中产生的热量是：
QR=RR+rQ=RR+r（FS-m3g2(R+r)2sin2θ2B4L4）
答：（1）EF棒下滑过程中的最大速度为mgRsinθB2l2．
（2）EF棒自bd端出发又回到bd端的整个过程中，电阻R中产生的热量是RR+r（FS-m3g2(R+r)2sin2θ2B4L4）．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，粗细均匀的电阻为r的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感强度为B，圆环直径为l，另一长为l，电阻为r/2的金属棒ab放在圆环上，接触电阻不计。当ab棒以v0向左运动到图示虚线位置时，金属棒两端电势差为（ ? ）
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般