时间:2019-07-02 23:13:34
1、选择题 如图，矩形闭合线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界OO’平行，线框平面与磁场方向垂直。设OO’下方磁场磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律
A．
B．
C．
D．
参考答案：A
本题解析：
t1时刻ab边未进入磁场前，线框只受重力作用做自由落体运动，t2时刻全部进入磁场后线圈没感应电流，不受安培力作用，线框继续做自由落体运动。t1时刻ab进入磁场时，线框受重力和向上的安培力作用，因
，其安培力大小与线框速率有关，如果ab边刚进入磁场时的安培力等于线框重力，则进入磁场后做匀速直线运动，其v-t图象如选项D所示；如果ab边刚进入磁场时的安培力小于线框重力，此时加速度大小
,方向向下，线框做加速运动，因F增大，所以加速度减小，即线框做加速度减小的加速运动，其v-t图象如选项C所示；如果ab边刚进入磁场时的安培力大于线框重力，此时加速度大小
,方向向上，线框做减速运动，因F减小，所以加速度减小，即线框做加速度减小的减速运动，直至匀速直线运动，其v-t图象如选项B所示；选项A表示t1时刻以后线框做加速度增大的减速运动，是不可能的。
本题难度：一般
2、选择题 长度相等、电阻均为r的三根金属棒AB、CD、EF用导线相连，如图所示，不考虑导线电阻，此装置匀速进入匀强磁场的过程中（匀强磁场垂直纸面向里，宽度大于AE间距离），AB两端电势差u随时间变化的图像可能是
[? ]
A．
B．
C．
D．
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，宽度为L="0.20" m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨的一端连接阻值为R=0.9Ω的电阻。在cd右侧空间存在垂直桌面向上的匀强磁场，磁感应强度B="0.50" T。一根质量为m="10" g，电阻r=0.1Ω的导体棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好。现用一平行于导轨的轻质细线将导体棒ab与一钩码相连，将钩码从图示位置由静止释放。当导体棒ab到达cd时，钩码距地面的高度为h="0.3" m。已知导体棒ab进入磁场时恰做v="10" m/s的匀速直线运动，导轨电阻可忽略不计，取g="10" m/s2。
求：(1)导体棒ab在磁场中匀速运动时，闭合回路中产生的感应电流的大小？
(2)挂在细线上的钩码的质量？
(3)求导体棒ab在磁场中运动的整个过程中电阻R上产生的热量？
参考答案：(1) 1A(2) 0.01 kg? (3) 0.477 J
本题解析：(1)感应电动势为E="BLv=1.0" V? (2分)
感应电流I=
A=1A? (2分)
(2)导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡，则有
BIL=Mg?(2分)
所以M
kg="0.01" kg? (2分)
(3)导体棒移动0.3 m所用的时间为t=
="0.03" s? (1分)
根据焦耳定律，Q1=I2(R+r)t="0.03" J(或Q1="Mgh=0.03" J)(1分)
根据能量守恒，Q2= 
mv2="0.5" J? (1分)
电阻R上产生的热量Q=(Q1+Q2) 
="0.477" J? (1分)
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，一直角三角形金属框，向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场，磁场仅限于虚线边界所围的区域内，该区域的形状与金属框完全相同，且金属框的下边与磁场区域的下边在一条直线上。若取顺时针方向为电流的正方向，则金属框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图像是下图中的
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图所示，当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是: 
参考答案：A
本题解析：在0-1s内，根据法拉第电磁感应定律，E=n
=n
=nB0S．根据楞次定律，感应电动势的方向与图示箭头方向相同，为正值；在1-3s内，磁感应强度不变，感应电动势为零；在3-5s内，根据法拉第电磁感应定律，E′=n=n=
=
．根据楞次定律，感应电动势的方向与图示方向相反，为负值．故A正确，B、C、D错误．
故选A．
本题难度：一般