时间:2017-11-05 16:47:14
1、选择题 用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示。当磁场以10 T/s的变化率增强时，线框中a、b两点间的电势差是（ ? ）
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 正方形闭合线圈置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，线圈电阻不能忽略．用力将线框分别以速度v1、v2匀速拉出磁场，且v1＞v2，在这两个过程中，通过导线横截面的电荷量q1：q2=______，线框中产生的焦耳热Q1：Q2=______，线框所受安培力大小F1：F2=______．
参考答案：由法拉第电磁感应定律得?
?感应电动势 E=△Φ△t
? 由欧姆定律得I=ER
则通过导线的电荷量为q=I△t
得到q=△ΦR，与线框移动速度无关，磁通量的变化量△Φ相同，所以通过导线横截面的电荷量q1：q2=1：1．
根据焦耳定律得
? 焦耳热Q=I2Rt=E2Rt=(BLv)2R?Lv=B2L3vR，所以线框中产生的焦耳热Q1：Q2=v1：v2．
安培力F=BIL=B2L2vR，所以线框所受安培力大小F1：F2=v1：v2．?
故答案为：1：1，v1：v2．v1：v2．
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图所示，质量为m=0.1kg粗细均匀的导线，绕制成闭合矩形线框，其中长LAC=50cm，宽LAB=20cm，竖直放置在水平面上．中间有一磁感应强度B=1.0T，磁场宽度d=10cm的匀强磁场．线框在水平向右的恒力F=2N的作用下，由静止开始沿水平方向运动，使AB边进入磁场，从右侧以v=1m/s的速度匀速运动离开磁场，整个过程中始终存在大小恒定的阻力Ff=1N，且线框不发生转动．求线框AB边：
（1）离开磁场时感应电流的大小；
（2）刚进入磁场时感应电动势的大小；
（3）穿越磁场的过程中安培力所做的总功．
参考答案：（1）由题意知线圈离开磁场时已经匀速运动，水平方向上线框受到向右恒力F、向左的阻力Ff和安培力F安，根据平衡条件得：
F=Ff+F安=Ff+BILAB；
解得：I=F-FfBLAB=2-11×0.2A=5A
（2）线圈进入磁场前做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：
F-Ff=ma
则有：a=F-Ffm=2-10.1=10m/s2
由v02=2as得：v0=
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，固定在水平面上的三角形导线框PQS顶角为θ，处于垂直于纸面向里的匀强磁场中．一根用与导线框粗细相同的同种材料制作的导线棒MN放在导线框上，保持MN⊥QS．用水平力F拉MN向右匀速运动，MN与导轨间的接触电阻和摩擦都忽略不计．则下列说法中正确的是（ ）
A．回路中的感应电流方向不变，大小逐渐增大
B．回路中的感应电流方向不变，大小逐渐减小
C．回路中的感应电流方向和大小都保持不变
D．回路中的感应电动势大小保持不变
参考答案：A、MN向右匀速运动，由右手定则知，回路的电流方向不变；
设导线棒的速度为v，导线单位长度电阻为R0，
MN向右匀速运动，切割磁感线的长度为：L=vttanθ，
闭合回路总电阻：R=R0（vt+vttanθ+vtcosθ），
感应电动势为：E=BLv，
电路电流：I=ER=Bvt?tanθ?vR0(vt+vttanθ+vtcosθ)=BvtanθR0(1+tanθ+1cosθ)，由于B、v、R0、θ不变，则电流I不变，故AB错误，C正确；
D、MN向右匀速运动，切割磁感线的长度为：L=vttanθ，感应电动势：E=BLv=Bv2ttanθ，感应电动势随时间t增大，故D错误；
故选：C．
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 如图所示，虚线abcd为水平放置的矩形匀强磁场区域，方向竖直向下，圆形闭合金属线框以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动．如图所示给出的是金属线框的四个可能到达的位置，则圆形线框的速度可能为零的位置是（ ）
A．
B．
C．
D．
参考答案：A、C、线圈进或出磁场时，磁通量变化，线圈中会产生感应电流，线圈受到安培阻力作用而减速运动，速度可能为零，故AD正确．
B、线圈完全进入磁场后，磁通量不变，没有感应电流产生，不再受安培力，线圈的速度不变，所以B图中线框速度不可能为零．故B错误．
C、线圈刚好从右向左完全进入磁场后，速度恰好为0．故C是可能的．故C正确．
故选：ACD
本题解析：
本题难度：一般