时间:2019-06-26 04:11:38
1、填空题 如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R（指拉直时两端的电阻），磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为
| R 2 |
参考答案：当摆到竖直位置时，导体棒产生的感应电动势为：
E=B?2a.v=2Ba0+v2=Bav；
AB两端的电压是路端电压，根据欧姆定律得：AB两端的电压大小为：
U=12×12R14R+12RE=13Bav．
故答案为：13Bav．
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，金属杆ab可在平行金属导轨上滑动，金属杆电阻R0＝0.5?Ω，长L＝0.3?m，导轨一端串接一电阻R＝1?Ω，匀强磁场磁感应强度B＝2?T，当ab以v＝5?m/s向右匀速运动过程中，求：
(1)ab间感应电动势E和ab间的电压U；
(2)所加沿导轨平面的水平外力F的大小；
(3)在2?s时间内电阻R上产生的热量Q。 
参考答案：解：(1)根据公式：E＝BLv＝3 V
I＝
，U＝IR＝2 V
(2)F＝F安，F安＝BIL＝1.2 N
(3)2秒内产生的总热量Q等于安培力做的功，Q＝F安·v·t＝12 J
电阻R上产生的热量为QR＝
Q＝8 J
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图，相距L=1m、电阻不计的平行光滑长金属导轨固定在绝缘水平面上，两导轨左端间接有阻值R=2Ω的电阻，导轨所在足够长区域内加上与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T．现有电阻r=1Ω，质量m=1kg的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好，当导体棒ab以速度v=12m/s从边界MN进入磁场后．
（1）求棒ab刚进入磁场时的加速度大小；
（2）棒ab进入磁场一段距离后，速度大小变为6m/s，求从进入磁场到此时的过程中电阻R产生的焦耳热为多少；
（3）求棒ab最终停的位置．
参考答案：（1）当导体棒进入磁场切割磁感线时，导体棒受到的安培力：
F=BIL=B2L2vR+r，
由牛顿第二定律得：B2L2vR+r=ma
代入数据解得：a=4m/s2；
（2）对导体棒，由能量守恒定律得：
12mv2=12mv′2+Q，
在闭合电路中：QrQRI2rI2R=rR=12，
电路中的总热量；Q=Qr+QR，
代入数据解得：QR=36J；
（3）在导体棒运动的极短时间△t内，从t→△t时间内，多导体棒，由动量定理得：
-F△t=m△v，
安培力：F=B2L2vR+r，
则B2L2vR+r△t=m△v，
B2L2R+rv△t=m△v，
则B2L2R+r△x=m△v，
B2L2R+r△x=m△v，B2L2R+r△x=m△v，
求和，解得：B2L2R+rx=mv，
则x=mv(R+r)B2L2=36m；
答：（1）棒ab刚进入磁场时的加速度大小为4m/s2；
（2）进入磁场到此时的过程中电阻R产生的焦耳热为36J；
（3）棒ab最终停的位置距MN36m．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s时间拉出，外力做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2,则（ ）
A．W1<W2,q1<q2
B．W1<W2,q1=q2
C．W1>W2,q1=q2
D．W1>W2,q1>q2
参考答案：C
本题解析：设导体切割磁感线的边长为L，运动距离为S，导线框的电阻为R．
，可知W与t成反比．则
．因为
，所以
，故选C
考点：考查了导体切割磁感线运动
点评：在电磁感应问题中，常用到的经验公式：感应电量
，q与时间无关．
本题难度：一般
5、选择题 在水平放置的两条平行光滑直导轨上有一垂直其放置的金属棒ab，匀强磁场跟轨道平面垂直，磁场方向如图4所示，导轨接有两定值电阻，R1=5Ω，R2=6Ω，及滑动变阻器R0，其余电阻不计．电路中的电压表量程为0～10V，电流表的量程为0～3A，现将R0调至30Ω，用F=40N水平向右的力使ab垂直导轨向右平移，当ab达到稳定状态时，两电表中有一表正好达到满偏，而另一表未达到满偏．则下列说法正确的是（ ? ）
A．当棒ab达到稳定状态时，电流表满偏
B．当棒ab达到稳定状态时，电压表满偏
C．当棒ab达到稳定状态时，棒ab的速度是1?m/s
D．当棒ab达到稳定状态时，棒ab的速度是2.25?m/s
参考答案：BC
本题解析：
本题难度：一般