时间:2019-05-21 04:05:31
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、计算题 （14分）如图（a）两水平放置的平行金属板C、D相距很近（粒子通过加速电场的时间忽略不计），上面分别开有小孔O/、O，水平放置的平行金属导轨与C、D接触良好，且导轨在磁感强度为B1=10T的匀强磁场中，导轨间距L=0.50m,金属棒AB紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动，其速度图象如图（b）所示，若规定向右运动速度方向为正方向，从t=0时刻开始，由C板小孔O/处连续不断以垂直于C板方向飘入质量为m=3.2×10-21
参考答案：
本题解析：
本题难度：困难
3、选择题 如图1矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图2；若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，线框中的感应电流下列四个选项中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
参考答案：由图可知，0-1s内，线圈中磁通量的变化率相同，故0-1s内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为负方向；
同理可知，1-2s内电路中的电流为顺时针，即为正方向，2-3s内，电路中的电流为顺时针，即为正方向，3-4s内，电路中的电流为逆时针，即为负方向，
由E=N△?△t=△B?S△t可知，电路中电流大小恒定不变，故A正确，BCD错误．
故选：A．
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd．t=0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动，bc边刚进入磁场的时刻为t1，ad边刚进入磁场的时刻为t2，设线框中产生的感应电流的大小为i，ad边两端电压大小为U，水平拉力大小为F，则下列i、U、F随运动时间t变化关系图像正确的是
参考答案：C
本题解析：由于线框进入磁场是做匀加速直线运动，故速度不逐渐增加的，所以进入磁场时产生的电动势也是逐渐增加的，由于线框的电阻不变，故线框中的电流也是逐渐增加的，选项A错误；当线框全部进行磁场后，由于穿过线框的磁通量不变，故线框中的电动势为0，所以线框里的电流也为0，所以选项B错误；由于线框在进入磁场的过程中的电流是均匀增加的，故ad边两端电压也是均匀增 加的，但当线框全部进入磁场后，ad间的电压相当于一个导体棒在磁场中切割磁感线而产生的感应电压，该电压随运动速度的增大而增大，且大于t2时刻时ad间的电压，故选项C正确；而对线框的拉力，在线框进入磁场前，由于线框做加速运动，故需要一定的拉力，进入磁场后，线框中的感应电流是均匀增加的，会产生阻碍线框运动的也是均匀增大的安培力，故需要的拉力也是均匀增大的，即F=ma+
，可见拉力F与速度v(或时间t)成线性关系，不是正比关系，其图像不过原点，所以选项D错误。
考点：电磁感应，安培力大小的判断。
本题难度：一般
5、填空题 如图所示，矩形线圈abcd平面与条形磁铁垂直，套在条形磁铁的中央．当线圈向磁极N位置移动时，线圈中产生的感应电流的方向为______．
参考答案：穿过线圈的磁场方向向右．当线圈从磁铁中央向磁极N位置移动时，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律判断得知：线圈中产生的感应电流的方向为adcba．
故答案为：adcba
本题解析：
本题难度：一般