时间:2017-11-10 07:38:51
1、选择题 多选如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成
角（0＜＜90°)，其中MN和PQ平行且间距为
，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒
棒接入电路的电阻为
，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，使棒由静止开始沿导轨下滑，当流过棒某一横截面的电量为
时，它的速度大小为
，则金属棒
在这一过程中：（ ）
A．棒运动的平均速度大小为
B．滑行距离为
C．产生的焦耳热为
D．受到的最大安培力大小为
参考答案：BD
本题解析：
试题分析:金属棒ab开始做加速度逐渐减小的变加速运动，平均速度不等于
，故A错误；由电荷量计算公式
可得，下滑的位移大小为
，故B正确；产生的焦耳热Q=I2Rt=qIR，而这里的电流I比棒的速度大小为v时的电流
小，故这一过程产生的焦耳热小于qBLv，故C错误；D、金属棒ab受到的最大安培力大小为
，故D正确。
考点： 导体棒切割磁感线
本题难度：困难
2、计算题 如图所示，两根正对的平行金属直轨道MN、M′N′位于同一水平面上，两轨道之间的距离l=0.50m．轨道的MM′端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻，NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接，两半圆轨道的半径均为R0=0.50m．直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64T的匀强磁场中，磁场区域的宽度d=0.80m，且其右边界与NN′重合．现有一质量m=0.20kg、电阻r=0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处．在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开始运动，当运动至磁场的左边界时撤去F，结果导体ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′．已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10，轨道的电阻可忽略不计，取g=10m/s2，求： ?
（1）导体杆刚进入磁场时，通过导体杆上的电流大小和方向；
（2）导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量；
（3）导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热．? 
参考答案：解：（1）设导体杆在F的作用下运动到磁场的左边界时的速度为υ1
根据动能定理则有（Fμmg）s=
导体杆刚进入磁场时产生的感应电动势E=Blυ1
此时通过导体杆的电流大小I=E/（R+r）=3.8A（或3.84A）?
根据右手定则可知，电流方向为b向a
（2）设导体杆在磁场中运动的时间为t，产生的感应电动势的平均值为E平均
则由法拉第电磁感应定律有E平均=ΔΦ/t=Bld/t?
通过电阻R的感应电流的平均值为I平均=E平均/（R+r）
通过电阻R的电荷量q=I平均t=0.51C
（3）设导体杆离开磁场时的速度大小为υ2，运动到圆轨道最高点的速度为υ3，因导体杆恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点，根据牛顿第二定律，对导体杆在轨道最高点时有?mg=mυ23/R0 ?
对于导体杆从NN′运动至PP′的过程，根据机械能守恒定律有
+mg2R0
解得υ2=5.0m/s
导体杆穿过磁场的过程中损失的机械能ΔE=
=1.1J
此过程中电路中产生的焦耳热为Q=ΔE－μmgd=0.94J
本题解析：
本题难度：困难
3、选择题 有一类物理量的大小等于另一类物理量的变化率或与变化率成正比，下面所列的这些物理量的组合中能满足这一关系的是
[? ]
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 如图所示，在坐标系xOy中，有边长为L的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处．在y轴的右侧的第Ⅰ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，下边界与x轴重合,右边界与y轴平行．T＝0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的（ ）
参考答案：AD
本题解析：在线圈穿越磁场区域的过程中，在线框ab边和bc边进入磁场的过程中，ab边和bc边切割磁感线运动，根据右手定则判断感应电流的方向，根据E=BLv判断感应电动势的大小变化。在线框ab边进入磁场的时间内，根据右手定则，感应电流的方向为abcda，为正方向，切割的有效长度在均匀减小，所以感应电流的大小在均匀减小，在cd边切割磁感线运动时间内，根据右手定则知感应电流的方向为adcba，为负方向，切割的有效长度在均匀减小，所以感应电流的大小在均匀减小，故A正确，B选项错误；在线框ab边进入磁场的时间内，ab为电源，感应电流的方向为abcda，b点的电势高于a点，ab间的电势差Uab为负值，大小等于电流乘以bcda三条边的电阻，并逐渐减，ab边出磁场后，cd边开始切割，cd边相当于电源，电流由b到a，ab间的电势差Uab仍为负值，大小等于电流乘以ab边的电阻，小于ab边进入磁场时的电压，并逐渐减小，故C错误，D正确。
本题难度：一般
5、选择题 法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕。法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连。当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则下面答案不正确的是?
[? ]
A．电刷A的电势高于电刷B的电势?
B．若金属盘绕中心轴没有摩擦，金属盘将保持匀速率转动 ?
C．若仅减小电刷A、B之间的距离，灵敏电流计的示数将变大
D．若仅将滑动变阻器滑动头向右滑，灵敏电流计的示数将变大
参考答案：BCD
本题解析：
本题难度：一般