时间:2020-08-09 23:33:11
1、计算题 据报道，美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电实验，实验取得了部分成功。航天飞机在地球赤道上空离地面约3 000 km处由东向西飞行，相对地面速度大约6.5×103 m/s，从航天飞机上向地心方向发射一颗卫星，携带一根长20 km、电阻为800 Ω的金属悬绳，使这根悬绳与地磁场垂直，做切割磁感线运动，假定这一范围内的地磁场是均匀的，磁感应强度为4×10-5 T，且认为悬绳上各点的切割速度和航天飞机的速度相同。根据理论设计，通过电离层（由等离子体组成）的作用，悬绳可以产生约3A的感应电流，试求：
(1)金属悬绳中产生的感应电动势；
(2)悬绳两端的电压；
(3)航天飞机绕地球运行一圈悬绳输出的电能。(已知地球半径为6 400 km)
参考答案：解：(1)金属悬绳产生的电动势为：E=Blv=4×10-5×20×103×6.5×103 V=5.2×103 V
(2)悬绳两端电压，即路端电压，可由闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir=(5.2×103-3×800)V=2.8×103 V
(3)飞机绕地球运行一周所需时间
=9.1×103 s
则飞机绕地运行一圈输出电能：E=UIt=800×3×9.1×103 J=7.6×107 J
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，处于竖直向下的匀强磁场中。ab棒以水平初速度v0向右运动，下列说法正确的是
A．ab棒做匀减速运动
B．回路中电流均匀减小
C．a点电势比b点电势低
D．ab棒受到水平向左的安培力
参考答案：D
本题解析：当棒向右运动时，切割磁感线，回路中产生感应电流，电流通过棒时又会受到安培力的作用，使得棒做减速运动，因为棒受到的安培力大小为F=
，故安培力的大小与速度有关，速度减小时，安培力也减小，故棒的加速也会减小，所以棒做变减速运动，选项A错误；由于回路中的电流与速度的大小有关，速度的减小不是均匀的，故回路中电流的减小也不是均匀的，选项B错误；由右手定则可知，棒中电流的方向由b到a，故a点电势比b点电势高，选项C错误；再由左手定则可知ab棒受到水平向左的安培力，故选项D正确。
考点：感应电动势，安培力，牛顿第二定律。
本题难度：一般
3、选择题 在国际单位制中，磁感应强度的单位是?
A.焦耳
B.库仑
C.安培
D.特斯拉
参考答案：D
本题解析：试题分析：在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，故选D
考点：考查磁感强度
点评：难度较小，熟记磁感应强度的单位是特斯拉
本题难度：困难
4、计算题 如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置，其间距d=1m，右端通过导线与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连，金属棒的电阻的电阻为r=2Ω，导轨区域内有竖直向下磁感应强度
T的匀强磁场，一金属棒在恒力F="0." 8N力作用下匀速通过磁场。(不考虑导轨的电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)。求： 
小题1:金属棒运动速度的大小；
小题2:小灯泡的电功率．
参考答案：
小题1:
小题2:
本题解析：略
本题难度：一般
5、选择题 一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正。在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，如图1所示。现令磁感应强度B随时间t变化，先按图2所示的oa图线变化，后来又按bc和cd变化，令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则? 
[? ]
A．E1＞E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向?
B．E1＜E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向
C．E1＜E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向?
D．E2=E3，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向
参考答案：BD
本题解析：
本题难度：一般