时间:2020-08-15 22:48:01
1、计算题 如图，相距L=1m、电阻不计的平行光滑长金属导轨固定在绝缘水平面上，两导轨左端间接有阻值R=2Ω的电阻，导轨所在区域内加上与导轨所在平面垂直、方向相反的匀强磁场，磁场宽度d均为0.6m，磁感应强度大小B1=
T、B2=0.8T。现有电阻r=1Ω的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好，当导体棒ab从边界MN进入磁场后始终以速度
m/s作匀速运动，求：
⑴棒ab在磁场B1中时克服安培力做功的功率；
⑵棒ab经过任意一个磁场B2区域过程中通过电阻R的电量；
⑶棒ab在磁场中匀速运动时电阻R两端电压的有效值。
参考答案：（1）
（2）0.16C（3）2V
本题解析：（1）在磁场B1中：
?（1分）?
?（1分）
?（1分）?
W （2分）
⑵ 在磁场B2中：
?（1分）?
（1分）?
?
="0.16C" （2分）
⑶设棒ab产生电动势的有效值为E
在磁场B1中产生的电动势=
V （1分）
在磁场B2中产生的电动势
V （1分）
回路在一个周期T内产生的焦耳热
?（2分）
解得：电动势的有效值
=3V?（1分）
电阻R两端电压的有效值为 
V
点评：导体棒切割磁感线产生感应电动势，闭合回路中有感应电流，因此由焦耳定律可求出电阻产生的热量．由安培力公式可得知拉力大小，从而算出拉力做的功．由于磁 场方向在变化，所以产生的感应电流方向也在变，因此根据法拉第电磁感应定律去算出电动势大小，再得出电流大小．而通过电阻的电量则由平均电流与时间的关系 得出．
本题难度：简单
2、选择题 当一段导线在磁场中做切割磁感线的匀速运动时，下面说法中正确的是（ ）
A．导线中一定有感应电流
B．导线一定受安培力作用
C．导线会产生感应电动势
D．以上说法都不正确
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为l，两导轨间连有一电阻R，导轨平面与水平面的夹角为θ，在两虚线间的导轨上涂有薄绝缘涂层．匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的导体棒从h高度处由静止释放，在刚要滑到涂层处时恰好匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且仅与涂层间有摩擦，动摩擦因数μ=tanθ，其他部分的电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是
A．导体棒到达涂层前做加速度减小的加速运动
B．在涂层区导体棒做减速运动
C．导体棒到达底端的速度为
D．整个运动过程中产生的焦耳热为
参考答案：AC
本题解析：导体棒到达涂层前随着速度的增加，安培力越来越大，因此合力越来越小，加速度越来越小，因此做加速度减小的加速运动，A正确；由于到达涂层时已匀速运动，而涂层的动摩擦因数μ=tanθ，因此在涂层区导体棒做匀速运动，B错误；穿过涂层后导体棒仍匀速运动，因此到达底端时，
，因此导体棒到达底端的速度为，C正确，由于涂层存在，因此整个运动过程中产生的焦耳热为
，其中l为涂层的宽度，D错误。
考点：电磁感应，功能关系
本题难度：困难
4、选择题 如图所示，在PQ、QR区域是在在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，bc边与磁场的边界P重合．导线框与磁场区域的尺寸如图所示．从t=0时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域．以a→b→c→d→e→f为线框中有电动势的正方向．以下四个ε-t关系示意图中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 如图所示，一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列说法中正确的是
A．感应电流的方向先沿顺时针方向，后沿逆时针方向
B．CD段直导线始终不受安培力
C．感应电动势的最大值E=Bdv
D．感应电动势的平均值
参考答案：D
本题解析：线圈进磁场过程，垂直平面向里的磁通量逐渐增大，根据楞次定律“增反减同”，感应电流方向为逆时针方向，选项A错。根据左手定则判断，CD端导线电流方向与磁场垂直，安培力竖直向下，选项B错。线圈进磁场切割磁感线的有效长度是初末位置的连线，进磁场过程，有效切割长度最长为半径，所以感应电动势最大为
，选项C错。感应电动势平均值
选项D对。
本题难度：一般