时间:2019-07-11 04:36:23
1、选择题 如图所示，水平面内两根光滑的平行金属导轨，左端与电阻R相连接，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，一定质量的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好．若对金属棒施加一个水平向右的外力F，使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置b和c．若导轨与金属棒的电阻不计，a到b与b到c的距离相等，则下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的是（ ）
A．在从a到b与从b到c的两个过程中，通过电阻R的电量之比为1：1
B．在从a到b与从b到c的两个过程中，电阻R上产生的热量之比为1：1
C．金属棒通过b、c两位置时，电阻R消耗的功率之比为1：2
D．金属棒通过b、c两位置时，外力F做功的功率之比为1：2
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，空间中自下而上依次分布着垂直纸面向内的匀强磁场区域I、Ⅱ、Ⅲ．…．n，相邻两个磁场的间距均为a=1.2m．一边长L=0.2m、质量m=0.5kg、电組R=0.01Ω的正方形导线框，与质量M=2kg的物块通过跨过两光滑轻质定滑轮的轻质细线相连．线框的上边距离磁场I的下边界为b=1m，物块放在倾角θ=53°的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，斜面足够长．将物块由静止释放，线框在每个磁场区域中均做匀速直线运动．已知重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求
（1）线框进人磁场I时速度v1的大小；
（2）磁场I的磁感应强度B1的大小；
（3）磁场n的磁感应强度Bn与B1的函数关系．
参考答案：（1）线框从静止开始运动至刚进人磁场I时，以线框和物块为研究对象，由动能定理：
W=（Mgsin53°-μMgcos53°）b-mgb=12(m+M)v21 ①
解得：v1=2m/s
（2）线框在磁场I中匀速运动，由法拉第电磁感应定律：
E1=B1Lv1 ②
由欧姆定律：I1=E1R ③
线框受到安陪力：F1=B1I1L ④
设细线拉力为T，以线框为研究对象，T=mg+F1 ⑤
以物块为研究对象，T=Mgsin53°-μMgcos53° ⑥
联立②③④⑤⑥解得：B1=
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L。纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t＝0时刻恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—位移（I—x）关系的是： 
参考答案：A
本题解析：位移在0∽L过程：磁通量增大，由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向，为正值．
，
则
位移在L∽2L过程：磁通量先增大后减小，由楞次定律判断感应电流方向先为顺时针方向，为正值，后为逆时针方向，为负值．
位移在2L∽3L过程：磁通量减小，由楞次定律判断感应电流方向为逆时针方向，为负值．
所以A正确。
考点：导体切割磁感线时的感应电动势；右手定则
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，虚线框内的磁场在均匀增大，直虚线经过圆心。则
[? ]
A．在A点放上一正点电荷，点电荷将受到向右的电场力
B．A点的场强比B点的场强大
C．将一点电荷沿直线AB移动，电场力不做功
D．将一点电荷从A点静止释放，点电荷会沿电场线做圆周运动
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 如图所示，光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，轨道间距为0.2m，金属杆ab的质量为0.1kg，电容器电容为0.5F，耐压足够大，
为理想电流表，导轨与杆接触良好，各自的电阻忽略不计，整个装置处于磁感应强度大小为0.5T，方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中．现用水平外力F拉ab向右运动，使电流表示数恒为0.5A．
（1）求t=2s时电容器的带电量
（2）说明金属杆做什么运动
（3）求t=2s时外力做功的功率．
参考答案：（1）由I=Qt，Q=I?t=0.5×2=1C
（2）设杆某时刻的速度为v，此时电容器的电压U=Blv
电容器的电量Q=C?U=CBlv
I=△Q△t=CBl?△v△t
a=△v△t=ICBl
电流恒定，a恒定，即金属杆做匀加速直线运动
（3）a=ICBl=-0.50.5×0.5×0.2=10m/s2
由牛顿第二定律得：F-BIl=ma
F=BIl+ma=1.05N
vt=at=10×2=20m/s
由公式P=F?vt=1.05×20=21W
答：（1）t=2s时电容器的带电量是1C；
（2）金属杆做匀加速直线运动；
（3）t=2s时外力做功的功率是21W．
本题解析：
本题难度：一般