时间:2018-10-11 01:02:35
1、简答题 如图所示，ef，gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2Ω的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．试解答以下问题．
（1）若施加的水平外力恒为F=8N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？
（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少？
（3）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6J，则该过程所需的时间是多少？
参考答案：当棒的速度为v时，则有 E=BLv，I=ER，F=BIL，则安培力F=B2L2vR．
（1）若施加的水平外力恒为F=8N，金属棒达到稳定时做匀速运动，由平衡条件得：
F=B2L2v1R，得：v1=FRB2L2=8×222×12m/s=4m/s
（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，金属棒达到稳定时水平外力大小为F=Pv2
由平衡条件得：
?Pv2=B2L2v2R，得：v2=
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图甲所示，MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场.现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且bc边与磁场边界MN重合.当t= 0时，对线框施加一水平拉力F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t = t0时，线框的ad边与磁场边界MN重合.图乙为拉力F随时间变化的图线，不计摩擦阻力.由以上条件可知，磁场的磁感应强度B的大小和感应电流方向分别为
A．
电流方向abcda
B．
电流方向adcba
C．
电流方向abcda
D．
电流方向abcda
参考答案：C
本题解析：线框向外运动过程中，磁通量减小，感应电流的磁场方向垂直纸面向里，所以由右手定则可判断电流方向顺时针，B错；t=0时刻
，在t=t0时刻，速度v="at0," 
，由此可求出，C对；
本题难度：简单
3、选择题 矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，如图甲所示，磁场的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向里，磁感应强，度B随时间，变化的规律如图乙所示，则（ ）
A．从0到t1，时间内，导线框中电流的方向为adcba
B．从0到tl时间内，导线框中电流越来越小
C．从t1到t2时间内，导线框中电流越来越大
D．从t1到t2时间内，导线框bc边受到安培力大小均匀增大
参考答案：A、由图可知，0-t1内，线圈中磁通量的变化率相同，故0到t1时间内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针，即电流为adcba方向，故A正确；
BC、从0到t1时间内，线圈中磁通量的变化率相同，由E=△B?S△t 可知，电路中电流大小时恒定不变；同理从t1到t2时间内，导线电流大小恒定，故BC错误；
D、从t1到t2时间内，电路中电流大小时恒定不变，故由F=BIL可知，F与B成正比，故D正确；
故选AD
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 当单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出．如果入射光的频率不变而强度减弱，则
A.单位时间内逸出的光电子数将减少
B.有可能不发生光电效应
C.光电子的最大初动能将减少
D.从入射光照到金属表面到光电子开始逸出所经历的时间将延长
参考答案：A
本题解析：由题意，入射光的频率大于金属的极限频率，入射光的频率不变而强度减弱，则一定能发生光电效应，此时强度减弱指的是单位时间内入射到金属表面的光子数减少，则单位时间内逸出的光电子数将减少，选项A正确、B错误．由爱因斯坦光电效应方程，入射光的频率不变，光电子的最大初动能不变，选项C错误．光电子的飞出不需要经过能量的积累，选项D错误．
本题难度：简单
5、选择题 机场的安检门可以利用涡流探测人身上携带的金属物品，安检门中接有线圈，线圈中通以交变电流关于其工作原理，以下说法正确的是（ ）
A．人身上携带的金属物品会被地磁场磁化，在线圈中产生感应电流
B．人体在线圈交变电流产生的磁场中运动，产生感应电动势并在金属物品中产生感应电流
C．线圈产生的交变磁场不会在金属物品中产生交变的感应电流
D．金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般