时间:2019-07-02 23:32:37
1、选择题 如图所示电路中，均匀变化的匀强磁场只存在于虚线框内，三个电阻阻值之比
∶
∶
=1∶2∶3，其他部分电阻不计．当
断开，而
、
闭合时，回路中感应电流为I，当断开，而、闭合时，回路中感应电流为5I，当断开，而、闭合时，可判断
A．闭合回路中感应电流为4I
B．闭合回路中感应电流为7I
C．
、消耗的功率之比
∶
为3∶1
D．上下两部分磁场的面积之比
∶
为3∶25
参考答案：BD
本题解析：当、闭合，断开时，有
；同理，当、闭合，?断开时有
，当、闭合，断开时有
．又∶∶=1∶2∶3，设、、的电阻分别为R、2R、3R，又根据磁场的分布知
=
+
，联立以上各式解得
=7I，A错误B正确；当断开，而、闭合时，、组成串联回路，由
可知∶=∶=1∶3，C错误；而
，
，则上下两部分磁场的面积之比为3∶25，D正确．
本题难度：一般
2、简答题 随着越来越高的摩天大楼在各地的落成，至今普遍使用的钢索悬挂式电梯已经渐渐地不适用了。这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加，这些钢索会由于承受不了自身的重量，还没有挂电梯就会被扯断。为此，科学技术人员正在研究用磁动力来解决这个问题。如图所示就是一种磁动力电梯的模拟机，即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B1和B2，且B1和B2的方向相反，大小相等，即B1= B2=1T，两磁场始终竖直向上作匀速运动。电梯桥厢固定在如图所示的一个用超导材料制成的金属框abcd内（电梯桥厢在图中未画出），并且与之绝缘．电梯载人时的总质量为5×103kg，所受阻力Ff=500N，金属框垂直轨道的边长Lcd=2m，两磁场的宽度均与金属框的边长Lac相同，金属框整个回路的电阻R=9.5×10－4Ω，假如设计要求电梯以v1=10m/s的速度向上匀速运动，那么，
（1）磁场向上运动速度v0应该为多大？
（2）在电梯向上作匀速运动时，为维持它的运动，外界必须提供能量，那么这些能量是由谁提供的？此时系统的效率为多少？
参考答案：（1）?13m/s?（2）?76.2％
本题解析：（1）当电梯向上用匀速运动时，金属框中感应电流大小为
?
?①（2分）
金属框所受安培力
?②（2分）
安培力大小与重力和阻力之和相等，所以
?③（2分）
由①②③式求得：v0="13m/s.?" （1分）
（2）运动时电梯向上运动的能量由磁场提供的．?（1分）
磁场提供的能量分为两部分，一部分转变为金属框的内能，另一部分克服电梯的重力和阻力做功．当电梯向上作匀速运动时，金属框中感应电流由①得：
? I =1.26×104A?（1分）
金属框中的焦耳热功率为：P1 = I2R =1.51×105W?④（1分）
而电梯的有用功率为：P2 = mgv1=5×105W?⑤（1分）
阻力的功率为：P3 = Ff v1=5×103W?⑥（1分）
从而系统的机械效率
=
％?⑦（1分）
=76.2％?⑧?（1分）
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，在光滑水平面的分界线MN的右侧空间存在一个范围足够大的匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，MN左侧有一个矩形导线框abcd，线框在水平恒力F作用下向右运动并进入MN右边的磁场区域，设ad、bc两边进入磁场的时刻分别为t1、t2，ad边始终与分界线MN平行，线框进入磁场过程中形状不变，则下列四个图象可能反映线框向右运动过程中速度V随时间t变化的规律的是（ ）
A．
B．
C．
D．
参考答案：线框进入磁场前做匀加速直线运动，加速度为 a=Fm．
A、ad边进入磁场后可能安培力与恒力F二力平衡，做匀速直线运动，完全进入磁场后磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力，做加速度为a=Fm的匀加速直线运动，故A正确．
B、ad边进入磁场后，可能安培力小于恒力F，线框做加速运动，由FA=B2L2vR知，速度增大，安培力增大，加速度逐渐减小，v-t图象的斜率逐渐减小，完全进入磁场后磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力，做加速度为a=Fm的匀加速直线运动，故B正确．
C、D、ad边进入磁场后，可能安培力大于恒力F，线框做减速运动，由FA=B2L2vR知，速度减小，安培力减小，加速度逐渐减小，v-t图象的斜率逐渐减小．当加速度减至零后做匀速直线运动，完全进入磁场后磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力，做加速度为a=Fm的匀加速直线运动，故C错误，D正确．
故选：ABD．
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 （2010·广东卷）16. 如图5所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M’N’的过程中，棒上感应电动势E随时间t变化的图示，可能正确的是（?）
参考答案：A
本题解析：
分析：根据感应电动势公式分析：导体在磁场中切割磁感线时产生感应电动势，速度不变，电动势不变。
解答：
导体没有进入磁场时，不产生感应电动势．导体在磁场中做匀速直线运动切割磁感线时，E=BLv，v不变，则E不变，故选A。
点评：感应电动势公式中v是导体相对于磁场的速度，l是有效的切割长度。
本题难度：一般
5、选择题 在一水平通电直导线的正下方，有一半圆形光滑圆弧轨道，一导体圆环自轨道左侧的A点无初速度释放，则下列说法中正确的是（ ）
A．圆环中有感应电流产生
B．圆环能滑到轨道右侧与A点等高处C
C．圆环最终停在轨道的最低点B
D．圆环运动过程中机械能守恒
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：简单