时间:2019-06-26 05:03:56
1、选择题 在与匀强磁场垂直的平面内有两根平行金属导轨A和B，在金属导轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，如图所示，若用力使导体EF向右运动，则导体CD将（ ）
A．保持不动
B．向右运动
C．向左运动
D．先向右运动，后向左运动
参考答案：根据右手定则得，EF中产生的感应电流方向由F到E，则CD中的电流方向由C到D，根据左手定则，CD受到水平向右的安培力，所以导体CD向右加速运动．最终两导体加速度相同，都做匀加速直线运动．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图甲所示，长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O1O2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示，其中B0、B1和t1均为已知。在0~t1的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动，求：
（1）0~t1时间内通过电阻R的电流大小；
（2）线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量；
（3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量。
参考答案：（1）
（2）
（3）
本题解析：（1）0~t1时间内，线框中的感应电动势为：
根据闭合电路欧姆定律可知，通过电阻R的电流为：
（2）线框产生感应电动势的最大值：
，感应电动势的有效值
，通过电阻R的电流的有效值
，线框转动一周所需的时间
，此过程中，电阻R产生的热量：
（3）线框从图甲所示位置转过90°的过程中，平均感应电动势
，
平均感应电流：
，
通过电阻R的电荷量：
本题难度：一般
3、计算题 电磁炉专用平底锅的锅底均由耐高温的绝缘材料制成．起加热作用的是安在锅底的一系列半径不同的同心导电环．导电环所用材料单位长度的电阻为R0=0.125πΩ/m，从中心向外第n个同心圆环的半径
，（n=1，2，3，…，7），已知r1=1.0cm．当电磁炉开启后，能产生垂直于锅底方向变化的磁场，若已知该磁场的磁感应强度B的变化率为
(T/m)．求：
（1）半径为r1的导电圆环中感应电流的最大值是多少？
（2）假设导电产生的热能全部以波长为1.0×10-6 m的红外线光子辐射出来，那么半径为r1的导电圆环上每分钟辐射出的光子数是多少？
（3）若不计其它损失，所有导电圆环释放的总功率为多大？（以上计算中可取π2=10，普朗克常量h=6.6×10-34 J·s）
参考答案：解：（1）由题意得：
所以电流最大值为：
（2）设半径为r1的导电圆环上每分钟辐射出的光子数是n，则有：
，其中
A
解得
（3）第n个导电圆环上消耗的电功率为：
所以导电圆环释放的总功率为：
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在平面．一根金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻均不计．当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金属导轨上滑行时，通过电阻R的电流是 ( ) 
A．
B．
C．
D．
参考答案：D
本题解析：电流应等于感应电动势除以电阻R，问题在于感应电动势应如何计算．能够引起感应电流的电动势是MN间产生的电动势，所以有效切割长度应为
.而用已知参数表示应为
，所以有效切割长度l＝.则E＝Blv＝
，I＝
＝，所以选项D正确．
本题难度：一般
5、填空题 一个边长为10 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框匝数n＝100，线框平面与磁场垂直，电阻为20 Ω，磁感应强度随时间变化的图象如图所示，则在一个周期内线框产生的热量为________ J。
参考答案：0.2
本题解析：
本题难度：一般