时间:2017-11-05 17:36:47
1、计算题 如图15所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为θ= 370 ，导轨间距为 lm ，电阻不计，导轨足够长。两根金属棒 ab 和 a’b’的质量都是0.2kg，电阻都是 1Ω ，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒a’b’和导轨之间的动摩擦因数为0.5 ，金属棒ab和导轨无摩擦，导轨平面PMKO处存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场，导轨平面PMNQ处存在着沿轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度 B 的大小相同．让a’ b’固定不动，将金属棒ab 由静止释放，当 ab 下滑速度达到稳定时，整个回路下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为 18W 。求 ：
( 1 ) ab 达到的最大速度多大？
( 2) ab 下落了 30m 高度时，其下滑速度已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量 Q 多大？
( 3) 在ab下滑过程中某时刻将 a " b’固定解除，为确保a " b’始终保持静止，则a " b’固定解除时ab棒的速度有何要求？ ( g ="10m" / s2 , sin370 ="0.6" ,cos370 ="0.8" )
参考答案：(1) v="15m/s(" 2) Q="37.5J(3)" 10m/s≤v≤15m/s
本题解析：(1)达到稳定时由能量守恒：p电=mgvsin370（2分）
解得：v=15m/s（1分）
(2)由能量守恒关系得 mgh =
?+ Q ?（2分）
代入数据得? Q=37.5J?。（1分）?
(3)由电功率定义可知：P=I2·2R （1分）
解得：I=3A
又E=BLV（1分）
达到稳定时,对ab棒由平衡条件：mgsin370=BIL（1分）
解得： B=0.4T
对a’b’棒:垂直轨道方向：FN=mgcos370+BIL（1分）
由滑动摩擦定律：Ff=μFN
由平衡条件：Ff≥mgsin370（1分）
代入已知条件，解得：v≥10m/s（1分）
则a " b’固定解除时ab棒的速度: 10m/s≤v≤15m/s
(说明：其它解法只要正确均给分)
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场。这两个磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反。线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直，取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流I与沿运动方向的时间t之间的函数图象，下面四个图中正确的是
[? ]
A．
B．
C．
D．
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 将没有闭合的多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，下列表述正确的是（ ）
A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
C．产生的电动势属于动生电动势
D．既不产生感应电流又不产生感应电动势
参考答案：A、由法拉第电磁感应定律E=n△?△t可知，感应电动势E与线圈匝数n成正比，故A错误；
B、感应电动势与磁通量大小无关，取决于磁通量的变化率，磁通量变化越快，磁通量的变化率越大，感应电动势越大，故B正确；
C、因磁场的变化，则产生的电动势属于感生电动势，故C错误；
D、由于磁通量的变化，从而产生感应电动势，出现感应电流，故D错误；
故选：B．
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 如8，甲、乙两8为与匀强磁场垂直放置4两个金属框架，乙8除了一个电阻为零、自感系数为L4线圈外，其他部分与甲8都相同，导体AB以相同4加速度向右做匀加速直线运动．若导体AB通过4位移相同，则（ ）
A．甲图中外力做功多
B．两图中外力做功相同
C．乙图中外力做功多
D．无法判断
参考答案：乙图中有线圈，要减缓电流的增加，安培力要小于甲图中的安培力，则甲图克服安培力做功大于乙图克服安培力做功，根据动能定律b，W外-W安=12mv2-0，因为导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动，通过的位移相等，则末动能相等．所以甲图外力做功大于乙图外力做功．故A正确，B、C、D错误．
故选A．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界OO"为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合线框abcd，线框在外力作用下由纸面内图示位置从静止开始向右做匀加速运动，若以逆时针方向为电流的正方向，则从线框开始运动到曲边刚进入到PQ右侧磁场的过程中，能反映线框中感应电流随时间变化规律的图象是 
[? ]
A.
B.
?
C.
D.
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般