时间:2018-10-11 01:18:23
1、选择题
如图所示，LOO"L"为一折线，它所形成的两个角∠LOO"和∠OO"L"均为45°。折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直于纸面向里，一边长为l的正方形导线框沿垂直于OO"的方向以速度v作匀速直线运动，在t＝0的刻恰好位于图中所示位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流－时间（I－t）关系的是（时间以l/v为单位）
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图甲所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为α，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m，导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B，金属导轨的上端与开关S、定值电阻R1和电阻箱R2相连．不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g，现闭合开关S，将金属棒由静止释放．
（1）判断金属棒ab中电流的方向；
（2）若电阻箱R2接入电路的阻值为R2=2R1，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻R1上产生的焦耳热Q1；
（3）当B=0.40T、L=0.50m、α=37°时，金属棒能达到的最大速度vm随电阻箱R2阻值的变化关系如图乙所示．取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求定值电阻的阻值R1和金属棒的质量m．
参考答案：（1）由右手定则，金属棒ab中的电流方向为b到a．
（2）由能量守恒定律得：mgh=12mv2+Q，解得：Q=mgh-12mv2，
两电阻串联，通过它们的电流相等，且R2=2R1，则Q1Q2=R1R2=12，
Q1+Q2=Q，则Q1=13Q=13mgh-16mv2；
（3）设最大速度为v，切割磁感线产生的感应电动势：E=BLv
由闭合电路的欧姆定律：I=ER1+R2，
从b端向a端看，金属棒受力如图：
金属棒达到最大速度时满足：
mgsinα-BIL=0
由以上三式得：v=mgsinαB2L2（R1+R2），
由图象可知：斜率为：k=60-302=15m/s?Ω，纵截距为v0=30m/s，
得到：v0=mgsinαB2L2R1，k=mgsinB2L2，
解得：R1=2.0Ω，m=0.1kg．
答：（1）金属棒ab中的电流方向为b到a．
（2）定值电阻R1上产生的焦耳热Q1=13mgh-16mv2；
（3）定值电阻的阻值R1=2.0Ω，金属棒的质量m=0.1kg．
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 如图示，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体ab质量是0.2kg，电阻r=0.05
，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向垂直框架向上，现用F=1N的外力由静止拉动ab杆，当ab的速度达到1m/s时，求此时刻ab 杆产生的感应电动势的大小和它的加速度的大小？
参考答案：E="BLV=0.1V?" 
?I="E/r=?" a=F-BIL/m=4m/s2
本题解析：略
本题难度：简单
4、选择题 发现电流的磁效应的物理学家是（?）
A．法拉第
B．安培
C．奥斯特
D．牛顿
参考答案：C
本题解析：分析：根据我们对于法拉第、奥斯特、安培、欧姆这四位科学家对于物理所作贡献的了解来作答．
解答：解：A、法拉第发现了电磁感应现象；
B、安培建立了安培定则，用于判断通电螺线管的磁极；
C、奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电流磁效应的科学家；
D、牛顿发现了万有引力定律、总结出来牛顿三定律．
故选C．
本题难度：简单
5、选择题 如下图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，质量为m、电阻为R的正方形线圈abcd边长为L(L<d)，将线圈在磁场上方高h处由静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0，则线圈穿越磁场的过程中(从cd边刚入磁场一直到ab边刚离开磁场)( )
A．感应电流做功为mgL
B．线圈进入磁场的过程中一直做减速运动
C．线圈的最小速度可能为
D．线圈的最小速度一定为
参考答案：CD
本题解析：A、感应电流做功等于克服安培力做功，线框的cd边刚进人磁场到cd边刚离开磁场这段过程中，根据动能定理得：
，所以
，线框的cd边刚进人磁场时的速度和cd边刚离开磁场时的速度相同，可知线框进磁场的过程和出磁场的过程是相同的，所以在线框从进入到全部穿过磁场的过程中，克服安培力做的功为2mgd；错误
B、线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度都是
，又因为线圈全部进入磁场不受安培力，要做匀加速运动．可知线圈进入磁场先要做加速度减小的减速运动，随速度减小安培力减小，当安培力与重力相等时可做匀速运动；错误
C、若线圈是先减速后匀速进入磁场，则匀速运动时线圈速度最小，由平衡条件有
，
；正确
D、因为进磁场时要减速，可知线圈完全进入磁场时速度最小，从完全进入磁场到下边刚接触磁场的下边界过程中，做匀加速直线运动，有
，从静止开始下落到线圈下边接触磁场上边界的过程中做自由落体运动，有
，解得
；正确
故选CD
点评：本题的关键是根据线圈下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度都是，且全部进入磁场将做加速运动，判断出线圈进磁场后先做变减速运动，也得出全部进磁场时的速度是穿越磁场过程中的最小速度。
本题难度：一般