时间:2017-11-05 17:50:33
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，平行四边形匀强磁场区域KLMN，另有一导体棒ab，导体棒仅在恒定拉力F的作用下从静止开始运动，当ab棒的b端到达磁场区域的右边界时，撤去F。在穿过磁场区域的过程中导体棒始终保持与磁感线方向垂直。则导体棒穿过磁场区域的过程中，a、b两点间的电势差与时间的Uab-t图线为
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 如图14所示，两条足够长的平行长直金属细导轨KL、PQ固定于同一水平面内，它们之间的距离为L，电阻可忽略不计，ab和cd是两根质量皆为m的金属细杆，杆与导轨垂直，且与导轨良好接触，并可沿导轨无摩擦地滑动。两杆的电阻皆为R，杆cd的中点系一轻绳，绳的另一端绕过轻的定滑轮悬挂一质量为M的物体，滑轮与转轴之间的摩擦不计，滑轮与杆cd之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平行．导轨和金属细杆都处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面向上，磁感应强度的大小为B。现两杆及悬挂物都从静止开始运动．求：
(1)当ab杆及cd杆的速度分别达到v1和v2时，两杆加速度的大小各为多少？
(2)最终ab杆及cd杆的速度差为多少(两杆仍在导轨上运动)?
参考答案：（1）a1=
? a2=
（2）
本题解析：本题考查双轨道切割磁感线的问题，两条导体棒切割磁感线产生的感应电动势方向相反， 回路中的电动势为E1=BL(v2－v1) ，再由牛顿第二定律求出加速度
(1)用E1和I1分别表示abdc回路的感应电动势和感应电流的大小，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律可知
E1=BL(v2－v1)? ………………………2分
I1=E1/2R? ……………………1分
令F1表示磁场对每根杆的安培力的大小，则F1=I1BL? ……………1分
令a1和a2分别表示ab杆、cd杆和物体M加速度的大小，F2表示绳中张力的大小，由牛顿定律可知
F1= ma1? ……………………………………………2分
Mg－F2=Ma2? ……………………………………………2分
F2－F1=ma2? ……………………………………………2分
由以上各式解得?
a1=? ……………………………………………1分
a2=? ……………………………………………1分
(2)最终ab杆及cd杆的加速度相同，设其为a，速度差为
?
E2=BL? I2=E/2R……………………………2分
令F3表示磁场对每根杆的安培力的大小，则F3=I2BL……………………………………………1分
F4表示绳中张力的大小，由牛顿定律可知
F3= ma? ……………………………………………1分
Mg－F4=Ma? ……………………………………………1分
F4－F3=ma? ……………………………………………1分
由以上各式解得=? ……………………………2分
本题难度：一般
4、计算题 如图所示，有一磁感强度B=2T的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的金属框架，框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑．已知ab长10cm，质量为0.1Kg，电阻为1Ω，框架电阻不计，取g=10m/s2．求：
(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度；
(2)导体ab在最大速度时产生的电功率．
参考答案：(1)g，25m/s
? (2) 25w
本题解析：略
本题难度：简单
5、选择题 如图 3-5-18 所示，有一宽为 2L 的匀强磁场区域，磁感应强度为 B，方向垂直纸面向外.abcd 是由均匀电阻丝做成的边长为 L 的正方形线框，总电阻值为 R.线框以垂直磁场边界的速度 v 匀速通过磁场区域，在整个运动过程中，线框 ab、cd 两边始终与磁场边界平行.则（?）
图3-5-18
A．整个过程线圈中的电流方向始终为顺时针方向
B．整个过程线圈中的电流方向始终为逆时针方向
C．整个过程中 ab 两点的电势差为
BLv
D．整个过程中线圈产生的焦耳热为
参考答案：D
本题解析：进入磁场过程，cd切割磁感线产生电动势E=BLv，由右手定则可判定电流为顺时针，ab两点间的电势差为U=
.产生的焦耳热 Q1=I2Rt=
.当在磁场中运动时，感应电流为零，不产生焦耳热.在穿出磁场过程中，ab 切割磁感线产生电动势 E=BLv，由右手定则可判定电流为逆时针， ab 两点间的电势差为 U=
.产生的焦耳热 Q2=I2Rt=.整个过程产生的焦耳热 Q=Q1+Q2=，故 D 对.
本题难度：简单