时间:2019-05-21 05:31:16
1、简答题 如图所示，M、N为竖直放置的两平行金属板，两板相距d=0.4m。EF、GH为水平放置的且与M、N平行的金属导轨，其右端（即F、H处）接有一R=0.3Ω的电阻，导轨与M、N的上边缘处在同一水平面上，两导轨相距L=0.2m。现有一长为0.4m的金属棒ab与导轨垂直放置，并与导轨及金属板接触良好，金属棒ab的总电阻为r=0.2Ω，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=1T。现有一个重力不计的正电荷，以v0=7m/s的速度从金属板的左端水平向右射入板间，为了使电荷能做匀速直线运动，试求：
（1）ab棒应向哪个方向匀速运动（答左或右，不答原因）？ab运动的速度为多大？
（2）如果金属棒的质量m=0.4kg（取g=10m/s2），金属棒与导轨和金属板间的动摩擦因数都为μ=0.5，则拉动金属棒向前运动的水平拉力多大？
参考答案：（1）v=8m/s（2）
本题解析：（1）向右匀速运动? ………………? 2分
回路中的感应电动势为E="BLv?" ………………2分
在回路中金属棒ab的有效电阻为r/2，回路中的电流强度为
?…2分
两平行金属板之间的电压为U=
? ………………2分
根据题意有?
?………………2分
解得：? v="8m/s?" ………………1分
（2）回路中的电流强度为?
?…………2分
根据力的平衡条件，拉动金属板向前运动的水平拉力为
? ………………2分
本题难度：简单
2、选择题 如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中（ ）
A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针
B．感应电流方向一直是逆时针
C．安培力方向始终与速度方向相反
D．安培力方向始终沿水平方向
参考答案：先看感应电流方向，铜制圆环内磁通量先向里并增大，铜制圆环感应电流的磁场向外，感应电流为逆时针；铜制圆环越过最低点过程中，铜制圆环内磁通量向里的减小，向外的增大，所以铜制圆环感应电流的磁场向里，感应电流为顺时针；越过最低点以后，铜制圆环内磁通量向外并减小，所以铜制圆环感应电流的磁场向外，感应电流为逆时针，所以A、B二者选A．
再看安培力方向，根据左手定则，因等效导线是沿竖直方向的，且两边的磁感应强度不同，故合力方向始终沿水平方向，故和速度方向会有一定夹角，所以，C、D二者选D．
故选AD．
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 如图所示，导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，匀强磁场的磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则MN所受安培力大小为（ ）
A．F=BId
B．F=BIdsinθ
C．F=BId/sinθ
D．F=BIdcosθ
参考答案：导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，AB与CD相距为d，此时切割磁场的导线的长度为dsinθ，此时受到的安培力的电场线为F=BIL=BIdsinθ，所以C正确．
故选C．
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 在测定通电螺线管内部磁感应强度的实验中，将磁传感器探头从通电螺线管轴线上某位置开始逐渐放入内部，记下移动距离和对应的磁感应强度．
（1）磁感应强度随移动距离变化最快的位置应在螺线管的______（选填“中点”或“两端”）．
（2）已知通电螺线管外磁感线分布如粗实线所示，利用磁传感器测量外部某位置A的磁感应强度大小，操作正确的是图______．
参考答案：（1）越靠近通电螺线管两端，磁感线越密，磁感应强度越强，在螺线管内部，磁场是匀强磁场，磁感应强度不变，因此磁感应强度随移动距离变化最快的位置应在螺线管的两端．
（2）由图示可知，图甲中，探测器探头从螺线管轴线方向放入磁场，图乙中探头从径向方向放入螺线管，图甲符合实验要求，故图甲正确．
故答案为：（1）两端；（2）甲．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面压力大小为N1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面压力大小为N2 ，则以下说法正确的是（?）
A．弹簧长度将变短
B．弹簧长度将变长
C．N1＜N2
D．N1＞N2
参考答案：AD
本题解析：因为地面光滑，所以开始时弹簧处于原长状态．以导体棒为研究对象，根据左手定则判断可知，其所受安培力方向为斜向右下方，根据牛顿第三定律得知，磁铁受到的安培力方向斜向左上方，则磁铁将向左运动，弹簧被压缩，长度将变短．故选项A正确B错误；由于磁铁受到的安培力方向斜向左上方，对地面的压力减小，则
；故选项C错误D正确．
本题难度：一般