时间:2019-03-16 02:16:26
1、简答题
(1)当电压表的读数为U=0.2V时，棒L2的加速度多大？
(2)棒L2能达到的最大速度vm.
(3)若在棒L2达到最大速度vm时撤去外力F，并同时释放棒L1，求棒L2达到稳定时的速度
(4)若固定棒L1，当棒L2的速度为v，且离开棒L1距离为S的同时，撤去恒力F，为保持棒L2做匀速运动，可以采用将B从原值(B0=0.2T)逐渐减小的方法，则磁感应强度B应怎样随时间变化(写出B与时间t的关系式)？
?
参考答案：
（1）
（2）
（3）
（4）
本题解析：(1)∵L1与L2串联
∴流过L2的电流为:
? ①? (2分)
L2所受安培力为:F′="BdI=0.2N?" ②? (2分)
∴
? ③? (2分)
(2)当L2所受安培力F安=F时，棒有最大速度vm，此时电路中电流为Im.
则：F安=BdIm? ④? (1分)
?⑤? (1分)
F安=F??⑥? (1分)
由④⑤⑥得：? ⑦? (2分)
(3)撤去F后，棒L2做减速运动，L1做加速运动，当两棒达到共同速度v共时，L2有稳定速度，对此过程有：
?⑧? (2分)
∴? ⑨? (2分)
(4)要使L2保持匀速运动，回路中磁通量必须保持不变，设撤去恒力F时磁感应强度为B0，t时刻磁感应强度为Bt，则：
B0dS=Btd（S+vt）? ⑩? (3分)
∴? (2分)
本题难度：一般
2、选择题 下面有关磁场中某点的电磁感应强度的方向的说法不正确的是（ ）
A．磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
B．磁感应强度的方向就是通过该点的磁感线的切线方向
C．磁感应强度的方向就是通电导体在该点的受力方向
D．磁感应强度的方向就是小磁针北极在该点的受力方向
参考答案：A、磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，其方向就是该点的磁场方向．故A正确．
? B、磁感线可以形象描述磁场的强弱和方向，其切线方向与磁感应强度的方向相同．故B正确．
? C、磁感应强度的方向与通电导体在该点的受力方向垂直．故C错误．
? D、物理学上规定，小磁针北极在该点的受力方向为该点的磁场方向，即为磁感应强度的方向．故D正确．
本题选错误的，故选C
本题解析：
本题难度：简单
3、填空题 长为0.2m的直导线，通有0.4A的稳恒电流，该导线处于磁感应强度为1.0T的匀强磁场中，该通电直导线所受到的安培力的最大值为 N，最小值为 N
参考答案：0.08 0
本题解析：当导线和磁场方向垂直时，安培力最大为
当导线和磁场方向平行时，安培力最小，为0
考点：考查了安培力的计算
点评：关键是知道安培力大小和导线与磁场方向关系有关
本题难度：一般
4、简答题 如图甲所示，两根足够长的竖直光滑平行金属导轨相距为L1=0.1m，导轨下端通过导线连接阻值R=0.4Ω的电阻。质量为m=0.2kg、阻值r=0.1Ω的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，整个装置处于垂直导轨平面向外的磁场中，取g=10m/s2.
（1）若金属棒距导轨下端L2=0.2m，磁场随时间变化的规律如图乙所示，为保持金属棒静止，试求加在金属棒中央、沿竖直方向的外力随时间变化的关系；
（2）若所加磁场的磁感应强度大小恒为
，通过恒定功率Pm=6W的竖直向上的拉力使棒从静止开始向上运动，其棒向上运动的位移随时间变化的情况如图丙所示，试求磁感应强度的大小和变速运动阶段在电阻R上产生的热量。
参考答案：(1) 
?(2)3.2J
本题解析：（1）（9分）
（2）（10分）
本题难度：一般
5、选择题 如图,两根平行放置的长直导线a和b通有大小分别为I和2I、方向相同的电流,导线b受到的磁场力大小为F, 当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,导线b受到的磁场力为零, 则此时a受到的磁场力大小为（ ）
A．
B．F
C．
D．2F
参考答案：C
本题解析：没有加入磁场前，a、b导线受到的磁场力大小均为F，a导线受力方向向下，b导线受力方向向上。当加入磁场后b导线合力为零，则磁场垂直与纸面向外，大小为F/2IL，a导线原来受到b导线的作用力大小为F，方向向上，加入向外磁场后，磁场对a导线的安培力大小为F/2，向下，则a导线受到磁场力的合力为3F/2，方向向下，C正确。
考点：本题考查安培力。
本题难度：一般