时间:2019-06-26 04:03:13
1、选择题 夏天将到，在北半球，当我们抬头观看教室内的电扇时，发现电扇正在逆时针转动。金属材质的电扇示意图如图，由于电磁场的存在，下列关于A、O两点的电势及电势差的说法，正确的是（?）
A．A点电势比O点电势高
B．A点电势比O点电势低
C．A点电势比O点电势相等
D．扇叶长度越短，转速越快，两点间的电势差数值越大
参考答案：A
本题解析：在北半球地磁场的竖直分量竖直向下，由楞次定律可判断OA电流方向由O到A，再根据在电源内部电流由负极流向正极，可知A点为正极，电势高，A对；由E=BLV可知CD错误；；
点评：关键是根据楞次定律判断电流方向
本题难度：一般
2、计算题 如图，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之接触良好；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0。在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻。 求：此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率？
参考答案：解：导体棒所受的安培力为：F=BIL
由题意可知，该力的大小不变，棒做匀减速运动，①
因此在棒的速度从v0减小到v1的过程中，平均速度为：
②
当棒的速度为v时，感应电动势的大小为：E=Blv…棒中的平均感应电动势为：
③
综合②④式可得：
④
导体棒中消耗的热功率为：
⑤
负载电阻上消耗的热功率为：
⑥
由以上三式可得：
。
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，用力将线圈abcd匀速拉出匀强磁场，下列说法正确的是
A．拉力所做的功等于线圈所产生的热量
B．当速度一定时，线圈电阻越大，所需拉力越小
C．对同一线圈，消耗的功率与运动速度成正比
D．在拉出全过程中，导线横截面所通过的电量与快拉、慢拉无关
参考答案：ABD
本题解析：因为是匀速拉出磁场，所以拉力所做的功与安培力所做的功大小相等，则拉力所做的功等于线圈所产生的热量，故A正确
当速度一定时，产生的感应电动势一定，E=BLV，线圈电阻越大，则线圈中电流越小，拉力大小与安培力大小相等，安培力F=BIL，所以所需拉力越小，B正确
对同一线圈，消耗的功率
，与运动速度的平方成正比，故C错误
在拉出全过程中，导线横截面所通过的电量
，与快拉、慢拉无关，故D正确
故选ABD
本题难度：简单
4、计算题 如图（a）所示，间距为L电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度恒为B不变；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图（b）所示。t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上也由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好。
已知cd棒的质量为m、电阻为R，ab棒的质量、阻值均未知，区域Ⅱ沿斜面的长度为L，在t=tx时刻（tx未知）ab棒恰好进入区域Ⅱ，重力加速度为g。求：
（1）区域I内磁场的方向；
（2）通过cd棒中的电流大小和方向；
（3）ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离；
（4）ab棒开始下滑至EF的过程中，回路中产生总的热量。（结果用B、L、θ、m、R、g表示）
参考答案：
本题解析：略
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，两根竖直固定的金属导轨ad和bc相距l=0.2m，另外两根水平金属杆MN和EF可沿导轨无摩擦地滑动，MN杆和EF杆的电阻分别为0.2Ω（竖直金属导轨的电阻不计），EF杆放置在水平绝缘平台上，回路NMEF置于匀强磁场内，磁场方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度B=1T，试求：
（1）EF杆不动，MN杆以0.1m/s的速度向上运动时，杆MN两端哪端的电势高？MN两端电势差为多大？
（2）当MN杆和EF杆的质量均为m=10-2kg。MN杆须有多大的速度向上运动时，EF杆将开始向上运动？此时拉力的功率为多大？
参考答案：（1）M端? 0.01V?（2）1m/s? 0.2W
本题解析：（1）由右手定则可知M端电势高，N端电势低。
由法拉第电磁感应定律得
由闭合电路欧姆定律可得
则
（2）由平衡条件知当EF杆开始运动时有
由
可得
以此时拉力大小为
则拉力功率为
点评：在电磁感应现象中，判断电势的高低常常要区分是电源和外电路，根据电源的正极电势比负极电势高，在外电路中，顺着电流方向，电势降低，运用楞次定律判断电流方向，确定电势的高低。本题计算功率的关键是EF杆开始运动时有。
本题难度：一般