时间:2019-06-28 05:31:16
1、简答题 如图所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？
参考答案：通电长直螺线管内部的磁感线为均匀分布的，而在管外部两侧越往外磁感线越稀疏，故金属环在a位置下落时穿过环的磁通量增加，有感应电流，
在b位置下落时，磁通量不变，没有感应电流；
在c位置下落时，磁通量减小，故有感应电流，
答：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 如图，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度3v匀速进入同一匀强磁场。第二次与第一次线圈中最大电流之比_________；第二次与第一次外力做功的最大功率之比_________；第二次与第一次线圈中产生热量之比_________。
参考答案：3:1；9:1；3:1
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图，两根相距l=1m平行光滑长金属导轨电阻不计，被固定在绝缘水平面上，两导轨左端接有R=2Ω的电阻，导轨所在区域内加上与导轨垂直、方向相反的磁场，磁场宽度d相同且为0.6m，磁感应强度大小B1=
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参考答案：（1）在B1中时，E1=B1lv
?I1=E1R+r
F=B1I1l
?P=Fv=23W=0.67W?
（2）电量q=I2△t2?闭合电路欧姆定律I2=B2lvR+r
位移?d=v△t?
?解得：q=0.16C?
（3）导体棒进入B2时，电动势E2=B2lv=4V?
?设电动势有效值为EE21R+r×T2+E22R+r×T2=E2R+r×T
?解得：E=3V?
电阻R两端电压有效值为?UR=ER+rR=2V?
答：（1）导体棒ab进入磁场B1时拉力的功率0.67W（2）导体棒ab经过任意一个B2区域过程中通过电阻R的电量0.16c；（3）电阻R两端电压有效值为2V．
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 如图甲所示，一边长为L=1m，电阻为R=3
的正方形金属线框MNPQ水平平放在光滑绝缘水平地面上，在地面上建立如图所示坐标系，空间存在垂直地面的磁场，在
m的区域I中磁场方向向上，在
m的区域II中磁场方向向下，磁感应强度的大小随x的变化规律如图乙，开始时刻线框MN边与y轴重合。
（1）若给线框以水平向右的初速度，同时在PQ边施加一水平拉力，之后线框做
的匀速直线运动，求线框运动3m的过程中水平拉力所做的功；
（2）若在图示位置给线框一初速度,线框的PQ边恰能运动到磁场区域II的右边界,设线框全部在区域I中运动时产生的热量为Q1,线框全部在区域II中运动时产生的热量为Q2，求
。
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参考答案：（1） 0．223J ?（2）
本题解析：（1）线框在区域I中，P距O点x时，PQ切割磁感线产生的感应电动势为
?
MN切割磁感线产生的感应电动势为
?
线框中的感应电动势为
=
=
V?
类似的，PQ在区域II中距中间边界
时，而MN在区域I中时，线框中的感应电动势为
=
V?
线框全部在区域II中，PQ距中间边界时线框中的感应电动势为
=V
由于线框匀速运动，故水平拉力做的功等于线框中产生的焦耳热，则
=0．223J?
（2）线圈运动时产生的平均感应电动势
，
，电量
，
联立化简得
?
设初速度为
，右边框到达中间界线时速度为
，左边框到达中间界线时速度为
，则据动量定理有：
?
?
?
其中
，
?
则
，
?
故线框全部在在区域I运动时产生的热量为
?
线框全部在在区域II运动时产生的热量为
?
则
本题难度：一般
5、选择题 如图甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆始终垂直于框架．图乙为一段时间内金属杆中的电流随时间t的变化关系图象，则下列选项中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是( ? )．
参考答案：B
本题解析：由感应电动势
，电流
得到安培力
，由图
，则
，说明导体做匀加速运动，那么
；根据牛顿第二定律，得
得到
故B正确
故选B
点评：本题由电磁感应知识和牛顿定律结合，得到F的解析式选择图象，这是常用方法．关键是安培力的分析和计算．
本题难度：一般