时间:2019-06-23 22:06:25
1、选择题 如图所示，空间有一水平匀强磁场，让线圈A从磁场边界上方某一高处自由下落，线圈下落过程中不发生转动，线圈平面始终和磁场垂直，线圈开始进入还未全部进入磁场的过程中，其加速度的变化可能是：?（?）
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．先增大后减小
D．不能确定
参考答案：B
本题解析：线框进入磁场的过程，所受的安培力大小为
，加速度大小为m．若线框加速进入磁场时，根据牛顿第二定律得：
，又
，速度v增大，增大，则加速度a减小；若线框减速进入磁场时，根据牛顿第二定律得：
，又，速度v减小，减小，则加速度a减小；若线框匀速进入磁场时，加速度为零．故B正确．
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，水平面上有两根相距
的足够长的光滑平行金属导轨
和
，它们的电阻可忽略不计，在
和
之间接有阻值为
的定值电阻。导体棒
长
，其电阻为
，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度
。现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力
，使以
的速度向右做匀速运动时，求：
⑴中的感应电动势多大？
⑵中电流的方向如何？
⑶若定值电阻
，导体棒的电阻
，则多大？
参考答案：（1）2V?（2）b→a?（3）0.1N
本题解析：（1）导体棒在匀强磁场中以匀速直线运动来垂直切割磁感线，在导体棒中会产生感应电动势。
依据公式
?
可求得
?
（2）因导体棒与两导轨、电阻组成闭合回路，所以导体棒中有感应电流产生。根据安培定则（右手定则）或楞次定律可知导体棒中的电流方向是由
→
?
（3）导体棒做匀速直线运动可知
大小等于导体棒受到的安培力
即
?①?
又由闭合电路欧姆定律可知
?②?
联立两式，带入数据得
?
点评：在计算电流时，导体棒可以看成有内阻的电源，根据闭合电路欧姆定律进行计算。
本题难度：一般
3、简答题 电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成,起加热作用的是安装在锅
底平面的一系列粗细均匀半径不同的同心导体环（导体环的分布如图所示），导体环所用材料每米的电阻值为R0Ω，从中心向外第n个同心圆环的半径为rn=nr0?(其中n=1,2,3,…，8,共有8个圆环，r0为已知量)，如图所示。当电磁炉开启后，能产生垂直于锅底方向的变化磁场，该磁场在环状导体上产生的感应电动势规律为：e=S·2
sinωt（式中：e为瞬时感应电动势，S为环状导体所包围的圆平面的面积，ω为已知常数）,那么，当电磁炉正常工作时，求：
（1）第n个导体环中感应电流的有效值表达式；
（2）前三条（靠近中心的三条）导体环释放的总功率有多大？
（3）假设导体环产生的热量全部以波长为λ的红外线光子辐射出来，?
那么第三条导体环上t秒钟内射出的光子数是多少？
（光速c和普朗克常数h为已知量，t>> 2π/ω）
参考答案：（1）rn/R0=
n (n=1,2,…,8)?（2）72πr30/R0?（3）N3=
本题解析：（1）根据法拉第电磁感应定律:
第n个环中的感应电动势最大值为：Enmax=2r2n……………………….（1分）
第n个环的电阻为：Rn=2πrn·R0……………………………………….（1分）
因此第n个环中电流的最大值为：Inmax=Enmax/Rn=rn/R0……………..（2分）
因此第n个环中电流的有效值为：
In=
?=rn/R0=n (n=1,2,…,8).……………………………….（2分）
（2）由：P1=
……………………………………………………………………………..（2分）
和：Pn=I2nRn=n3P1………………………………………………………………....（2分）
前三个导电圆环，释放的总功率：
P=P1+P2+P3=（13+23+33）P1=72πr30/R0…………………………………………..（2分）
（3）设:t秒内辐射出的光子数为Nn，因为电能全部转化为光能：
∴I2nRnt=Nn·h 
…………………………………………………………………….（2分）
c=λ…………………………………………………………………………….(2分)
∴Nn=
n3………………………………………………………………………（1分）
第三条导体环上释放的光子数：N3=…………………………………………………（1分）
本题难度：一般
4、选择题 矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法中正确的是（ ）
A．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大
B．穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大
C．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零
D．穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势等于零
参考答案：在中性面时，线圈与磁场垂直，磁通量最大．此时线框切割速度与磁感线平行，则线圈中产生感应电动势最小，因此ABD错误，C正确；
故选C
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 如图所示，足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置，且都倾斜着与水平面成夹角θ。在导轨的最上端M、P之间接有电阻R，不计其他电阻。导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨，当没有磁场时，ab上升的最大高度为H；若存在垂直导轨平面的匀强磁场时，ab上升的最大高度为h。在两次运动过程中ab都与导轨保持垂直，且初速度都相等。关于上述情景，下列说法正确的是
[? ]
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般