时间:2019-07-11 04:36:23
1、选择题 如图所示，空间存在有界磁场I和Ⅱ，其中磁场I上下边界间距为4L，方向垂直纸面向里，大小为B，磁场Ⅱ的上边界与磁场I的下边界重合，磁场Ⅱ的宽度为2L，方向垂直纸面向外，大小也为B．一质量为m，边长为L的金属线框以某一竖直速度v0从磁场I的上边界进入磁场时恰好匀速运动，线框从磁场I进入磁场Ⅱ的过程中线框再次达到匀速运动，最后线框下边界刚离开磁场Ⅱ时恰好又一次开始匀速运动，则（ ）
A．线圈下边刚进入磁场Ⅱ时的速度最大
B．线圈上边离开磁场Ⅱ时的速度v2＞v0
C．线圈下边到达磁场I的下边界时的速度大小为v1=
|
参考答案：A、三次匀速过程都是受重力和安培力平衡，即：mg=B2L2vR，得：v=mgRB2L2；故线圈下边刚进入磁场Ⅱ时的速度最大；故A正确；
B、三次匀速过程都是受重力和安培力平衡，即：mg=B2L2vR，得：v=mgRB2L2，故线圈上边离开磁场Ⅱ时的速度为：v2=v0=mgRB2L2，故B错误；
C、线圈完全在磁场Ⅰ中磁通量不变没有感应电流，不受安培力，做匀加速运动，加速度为g．则有：v21-v20=2g(3L)，则得：v1=
本题解析：
本题难度：简单
2、填空题 如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板(两板水平放置)电容器中间，则此微粒带________电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，微粒的质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为________（设线圈的面积为S）．
参考答案：负；
本题解析：当磁场均匀增加时，由楞次定律可判断上极板带正电．所以平行板电容器的板间的电场方向向下，带电粒子受重力和电场力平衡，所以粒子带负电．带电粒子受重力和电场力平衡得：
?
磁感应强度的变化率
点评：本题关键是电容器两端电压的表达，它是联系电磁感应定律和粒子受力情况的桥梁．
本题难度：一般
3、选择题 用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示。当磁场以10 T/s的变化率增强时，线框中a、b两点间的电势差是
[? ]
A．Uab＝0.1 V
B．Uab＝－0.1 V
C．Uab＝0.2 V
D．Uab＝－0.2 V
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为l=0.2m，在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻，在X≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B=0.5T．一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上，并以v0=2m/s的初速度进人磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力?F的共同作用下作匀变速直线运动，加速度大小为a=2m/s2，方向与初速度方向相反．设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好，求：
（1）电流为零时金属杆所处的位置
（2）保持其他条件不变，而初速度v0取不同值，求开始时F的方向与初速度v0取值的关系．
参考答案：（1）感应电动势E=Blv，感应电流?I=ER
∴I=0时，v=0
此时，x=v202a=1（m）
（2）初始时刻，金属直杆切割磁感线速度最大，产生的感应电动势和感应电流最大Im=Blv0R
开始时?v=v0，f=BIml=B2l2v0R
F+f=ma F=ma-f=ma-B2l2v0R
所以当v0＜maRB2l2=10?m/s?时，F＞0，方向与x轴正方向相反
当v0＞maRB2l2=10?m/s?时，F＜0，方向与x轴正方向相同．
答：（1）电流为零时金属杆所处的位置为x=1m．
（2）当v0＜maRB2l2=10 m/s 时，F＞0，方向与x轴正方向相反
当v0＞maRB2l2=10 m/s 时，F＜0，方向与x轴正方向相同．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，一边长为L的正方形线圈以速度v匀速穿过宽为L的匀强磁场区域的过程中，下列说法正确的是
[? ]
A．线圈中产生的感应电动势大小为BLv
B．线圈中产生的感应电动势大小为2BLv
C．线圈进出磁场时感应电流方向相同
D．线圈进出磁场时感应电流方向不同
参考答案：AD
本题解析：
本题难度：一般