时间:2018-10-01 01:40:38
1、简答题 如图所示，在磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中，有一竖直放置的导体框架，框架宽l=0.4m，框架上端的电阻R=0.9Ω，磁场方向垂直于框架平面．阻值r=0.1Ω的导体棒ab沿框架向下以v=5m/s速度做匀速运动，不计框架电阻及摩擦．问：
（1）通过ab棒的电流是多大？方向如何？
（2）ab受到的安培力是多大？
（3）这个过程中能量是怎样转化的？
参考答案：（1）导体棒ab垂直切割磁感线，产生的感应电动势大小为：
E=Blv=0.5×0.4×5V=1 V ①
导体ab相当于电源，由闭合电路欧姆定律得回路电流：
I=ER+r=10.9+0.1A=1A ②
根据右手定则判断得知，ab棒的电流方向由a到b．
（2）导体ab所受的安培力：
F=BIl=0.5×1×0.4N=0.2 N ③
（3）导体棒的重力势能转化为电能，再转化为内能．
答：（1）通过ab棒的电流是1A，方向由a到b．
（2）ab受到的安培力是0.2N．
（3）这个过程中能量是导体棒的重力势能转化为电能，再转化为内能．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，导体棒受到的安培力的大小为F，此时
①电阻R1消耗的热功率为Fv/3
②电阻R2消耗的热功率为Fv/6
③整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgv
④整个装置消耗的机械功率为（F+μmgcosθ）v（ ）
A．①②
B．②④
C．③④
D．①④
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图所示，有两个同心导体圆环。内环中通有顺时针方向的电流，外环中原来无电流。当内环中电流逐渐增大时，外环中有无感应电流？方向如何？
?
参考答案：由于磁感线是闭合曲线，内环内部向里的磁感线条数和内环外向外的所有磁感线条数相等，所以外环所围面积内的总磁通向里、增大，所以外环中感应电流磁场的方向为向外，由安培定则，外环中感应电流方向为逆时针。
本题解析：由于磁感线是闭合曲线，内环内部向里的磁感线条数和内环外向外的所有磁感线条数相等，所以外环所围面积内的总磁通向里、增大，所以外环中感应电流磁场的方向为向外，由安培定则，外环中感应电流方向为逆时针。
点评：本题要求考生掌握净磁通的概念，练习使用楞次定律的步骤。
本题难度：简单
4、选择题 如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABC固定在水平面内，AB与BC间夹角为θ，光滑导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下以速度v向右匀速运动，导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路．若框架与导体棒单位长度的电阻均为R，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
参考答案：AD
本题解析：
本题难度：简单
5、简答题 如图所示，水平地面上方有一高度为H、上、下水平界面分别为PQ、MN的匀强磁场，磁感应强度为B．矩形导线框ab边长为l1，bc边长为l2，导线框的质量为m，电阻为R．磁场方向垂直于线框平面向里，磁场高度H＞l2．线框从某高处由静止落下，当线框的cd边刚进入磁场时，线框的加速度方向向下、大小为
| 3g 5 |
| g 5 |
参考答案：（1）设线框的cd边刚进入磁场时线框导线中的电流为I1，依据题意、根据牛顿第二定律有：
mg-BI1l1=3mg5
解得：I1=2mg5Bl1
（2）设线框ab边刚进入磁场时线框的速度大小为v1，线框的cd边刚离开磁场时速度大小为v2，线框的cd边刚离磁场时线框导线中的电流为I2，依据题意、牛顿第二定律有：
BI2l1-mg=mg5
解得：I2=6mg5Bl1
又I2=Bl1v2R，得：v2=6Rmg5B2l21
当ab进入磁场后，线框中没有感应电流，做加速度为g的匀加速运动，则有：
v22-v21=2g(H-l2)
得：v1=
本题解析：
本题难度：一般