时间:2019-06-29 05:43:07
1、填空题 如图所示，矩形线圈abcd的一半放在B＝0.1T的匀强磁场中，ab边长10 cm，bc边长20 cm，若线圈绕ab边以角速度ω＝100π?rad/s匀速旋转，由图示位置转过90°的时刻，线圈中瞬时感应电动势大小为?，线圈转过90°过程中平均感应电动势大小为? 。
参考答案：0.628，0.2
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，两平行光滑导轨竖直固定。边界水平的匀强磁场宽度为h，方向垂直于导轨平面。两相同的导体棒a、b中点用长为h的绝缘轻杆相接，形成“工”字型框架，框架置于磁场上方，b棒距磁场上边界的高度为h，两棒与导轨接触良好。保持a、b棒水平，由静止释放框架，b棒刚进入磁场即做匀速运动，不计导轨电阻。则在框架下落过程中，a棒所受轻杆的作用力F及a棒的机械能E随下落的高度h变化的关系图象，可能正确的是
参考答案：BCD
本题解析：框架在进入磁场前做自由落体运动，轻杆对a作用力为零，b进入磁场后，框做匀速运动，a处于平衡状态，杆对a的作用力F=mg，方向向上，当框架下落2h，a棒进入磁场后，a受到轻杆的作用力大小等于重力，方向向下，故A错误，B正确；
C、框架进入磁场前做自由落体运动，机械能守恒，机械能不变，线框进入磁场后做匀速直线运动，动能不变，重力势能减小，机械能减少，框架完全离开磁场后，只受重力作用，机械能守恒，由于零重力势能点不确定，故CD都正确；故选：BCD．
考点：机械能守恒定律；电磁感应现象及楞次定律.
本题难度：困难
3、简答题 如图所示，一个100匝的圆形线圈（图中只画了2匝），面积为200cm2，线圈的电阻为1Ω，在线圈外接一个阻值为4Ω的电阻和一个理想电压表．线圈放入方向垂直线圈平面指向纸内的匀强磁场中，磁感强度随时间变化规律如B-t图所示，求：
（1）t=3s时穿过线圈的磁通量．
（2）t=5s时，电压表的读数．
参考答案：（1）由图知t=3s时，B=3.5×10-1T内，则穿过线圈的磁通量为：
Φ=BS=3.5×10-1×200×10-4Wb=7×10-3Wb
（2）根据法拉第电磁感应定律得4～6s内的感应电动势为：E1=n△B△tS=100×(4-0)×10-16-4×200×10-4V=0.4V
则电压表的读数为：U=E1R+rR=0.44+1×4V=0.32V
答：（1）t=3s时穿过线圈的磁通量为7×10-3Wb．
（2）t=5s时，电压表的读数为0.32V．
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为a，宽度为b，共有n匝，总电阻为r0，与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻。线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO"匀速转动，沿转动轴OO"方向看去，线圈转动方向沿顺时针。
（1）在图中画出线圈经过图示位置时通过电阻R上的感应电流的方向。
（2）从图示位置（线圈平面平行于磁场方向）开始计时，经多长时间，通过电阻R上电流的瞬时值第一次为零？
（3）与电阻并联的交流电压表的示数是多少？ 
参考答案：解：（1）右手定则判断，R上电流自上而下
（2）
（3）Em=nBabω
所以
?
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 一个面积S=4×10-2 m2、匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是
[? ]
A、在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于-0.08 Wb/s
B、在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C、在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于-0.08 V
D、在第3 s末线圈中的感应电动势等于零
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般