时间:2017-11-10 07:43:47
1、简答题 如图（1）所示的螺线管横截面积为S，匝数为N、电阻为r，螺线管与一根电阻为2r的金属丝连接向右穿过螺线管的匀强磁场随时间变化的规律如图（2）所示．求0至t0时间内：
（1）通过金属丝的感应电流大小和方向．
（2）金属丝中感应电流产生的焦耳热量．
（3）金属丝辐射出的光子数．（设金属丝产生的热量全部以频率为γ的红外线辐射出来、普朗克常数为h）
参考答案：
（1）设0至t0时间内回路中的感应电动势为E，感应电流为I，由法拉第电磁感应定律：
E=N△?△t?①
又?△?△t=△B△tS=2B0t0S?②
根据欧姆定律，有：I=E2r+r?③
联立①②③得：I=2NB0S3t0r?④
根据楞次定律判断，金属丝上的电流方向为由a经金属丝到b．⑤
（2）由焦耳定律及④，金属丝上产生的热量为：
Q=I22rt0=8N2B20S29rt0?⑥
（3）设发射出的光子数为n，根据爱因斯坦的光子说，这些光子的能量为：
E=nhυ?⑦
依题意：Q=E?⑧
联立⑥⑦⑧可得：n=8N2B20S29rt0hv?⑨
答：（1）通过金属丝的感应电流大小2NB0S3t0r和方向为由a经金属丝到b．
（2）金属丝中感应电流产生的焦耳热量8N2B20S29rt0．
（3）金属丝辐射出的光子数n=8N2B20S29rt0hv．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 A、B两个闭合电路，穿过A电路的磁通量由0增加到3×103Wb，穿过B电路的磁通量由5×103Wb增加到6×103Wb．则两个电路中产生的感应电动势EA和EB的关系是（ ）
A．EA＞EB
B．EA=EB
C．EA＜EB
D．无法确定
参考答案：根据法拉第电磁感应定律得
? 感应电动势E=△φ△t
A、B两个闭合电路，穿过电路的磁通量变化需要的时间不清楚，所以两个电路中产生的感应电动势大小关系无法确定．
故选D．
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，两根平行且足够长的金属导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面，两导轨间距为L，左端连一电阻R，右端连一电容器C，其余电阻不计。长为2L的导体棒ab与从图中实线位置开始，以a为圆心沿顺时针方向的角速度ω匀速转动，转90°的过程中，通过电阻R的电荷量为多少？ 
参考答案：
+2BL2Cω
本题解析：
本题难度：困难
4、选择题 一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用ε表示每个叶片中的感应电动势，则
A．ε＝πfl2B，且a点电势低于b点电势
B．ε＝2πfl2B，且a点电势低于b点电势
C．ε＝πfl2B，且a点电势高于b点电势
D．ε＝2πfl2B，且a点电势高于b点电势
参考答案：A
本题解析：根据右手定则磁感线穿掌心，拇指指导体运动方向，则四指指高电势，可知a点电势低于b点电势，产生的感应电动势
,故选A
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，A是长直密绕通电螺线管，小线圈B与电流表连接，并沿A的轴线Ox，从O点自左向右匀速穿过螺线管A。下图中能正确反映通过电流表中电流I随x变化规律的是 
[? ]
A．
B．
C．
D．
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般