时间:2017-11-05 17:33:01
1、简答题 如图所示，固定在水平桌面上的金属框架cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动，此时adeb构成一个边长为L的正方形，开始时磁感应强度为B0．若从t=0时刻起，磁感应强度逐渐减小，棒以恒定速度v向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化（写出B与t的关系式）？
参考答案：要使棒不产生感应电流，穿过回路的磁通量应保持不变，则有：
B0L2=BL（L+vt），
解之得：B=B0LL+vt
答：磁感应强度随时间变化的规律为：B=B0LL+vt．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图所示是一个模拟发电机-电动机组示意图，水平金属导轨和竖直金属导轨相连接，分别在处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度的大小分别为B1=1T，B2=2T，金属棒ab和cd可以沿导轨无摩擦地滑动，两棒都是长L=0.5m、质量m=100g、电阻R=0.5Ω的金属棒，导轨电阻不计，当cd棒以v2=1m/s的速度匀速竖直上升时，（g=10m/s2）求：
（1）ab棒必须以多大的速率v1匀速滑动？
（2）拉动ab棒运动的重物的质量m′为多少？
参考答案：（1）由题意制：回路中感应电流方向沿acdba
感应电流大小：I=E2R?①
cd棒平衡条件：ILB2=mg ②
感应电动势大小：E=B1Lv1-B2Lv2 ③
联立①②③式，代入数据得
? v1=B2B1v2+2mgRB1B2L2=4m/s
（2）设绳的张力为FT，
对ab棒：FT=ILB1?④
对重物：FT=m′g? ⑤
联立③④⑤式，代入数据得：m′=B1B2m=50g
答：
（1）ab棒必须以4m/s的速率v1匀速滑动．
（2）拉动ab棒运动的重物的质量m′为50g．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方（略靠前）固定一根与线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流．释放线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中（ ）
A．线框中感应电流方向依次为ACBA→ABCA→ACBA
B．线框的磁通量为零的时，感应电流却不为零
C．线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上
D．线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动
参考答案：A：根据右手定则，通电直导线的磁场在上方向外，下方向里；离导线近的地方磁感应强度大，离导线远的地方磁感应强度小．线框从上向下靠近导线的过程，向外的磁感应强度增加，根据楞次定律，线框中产生顺时针方向的电流；穿越导线时，上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加，先是向外的磁通量减小，之后变成向里的磁通量，并逐渐减小，直至最大；根据楞次定律，线框中产生逆时针方向的电流．向里的磁通量变成最大后，继续向下运动，向里的磁通量又逐渐减小，这时的电流新方向又变成了顺时针．故A正确；
B：根据A中的分析，穿越导线时，上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加，先是向外的磁通量减小，一直减小到0，之后变成向里的磁通量，并逐渐减小．这一过程是连续的，始终有感应电流存在，故B正确；
CD：根据楞次定律，感应电流始终阻碍线框相对磁场的运动，故受安培力的方向始终向上，不是0，CD都错误．
故选：AB
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1L2之间、L3L4之间存在匀强磁场，大小均为1T，方向垂直于虚线所在平面．现有一矩形线圈abcd，宽度cd=L=0.5m，质量为0.1kg，电阻为2Ω，将其从图示位置静止释放（cd边与L1重合），速度随时间的变化关系如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，已知t1～t2的时间间隔为0.6s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向．（重力加速度g取10m/s2）则（ ? ）
A．在0～t1时间内，通过线圈的电荷量为0.25?C
B．线圈匀速运动的速度大小为8?m/s
C．线圈的长度为1?m
D．0～t3时间内，线圈产生的热量为4.2?J
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 某空间出现了如图所示的磁场，当磁感应强度变化时，在垂直于磁场的方向上会产生感生电场，下列有关磁感应强度的变化与感生电场的方向关系的描述正确的是
[? ]
A．当磁感应强度均匀增大时，感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向
B．当磁感应强度均匀增大时，感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向
C．当磁感应强度均匀减小时，感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向
D．当磁感应强度均匀减小时，感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向
参考答案：AD
本题解析：
本题难度：简单