时间:2017-02-28 23:53:51
1、选择题 如图所示，用长度La：Lb=2：1的同种导线做成圆环a、b，并在A、C处相连，当均匀变化的磁场垂直穿过a环时，环内电流为I1，A、C间电压为U1；若同样磁场穿过b环，环内电流为I2，A、C间电压为U2，则（ ）
A．I1：I2=4：1
B．I1：I2=2：1
C．U1：U2=2：1
D．U1：U2=4：1
参考答案：A、B、用长度La：Lb=2：1的同种导线做成圆环a、b，故两个环的半径之比为2：1，面积之比为4：1；
根据电阻定律公式R=ρLS，左右两侧的电阻之比为：R1：R2=2：1；
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势：E=nS△B△t∝S；故两次的电动势之比为4：1；
根据闭合电路欧姆定律公式I=ER总，感应电流之比为4：1；
故A正确，B错误；
C、D、路端电压U=IR，第一次外电阻是右侧电阻，第二次外电阻是左侧电阻，故两次的路端电压之比为：
U1U2=I1R2I2R1=4×11×2=21
故C正确，D错误；
故选：AC．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场．求：
（1）第二次与第一次线圈中最大电流之比；
（2）第二次与第一次外力做功的最大功率之比；
（3）第二次与第一次线圈中产生热量之比．
参考答案：（1）2∶1?（2）4∶1（3）2∶1
本题解析：（1）线圈以速度v匀速进入磁场，当CD边在磁场中时，线框中感应电动势
其中L为CD边的长度．?
此时线框中的感应电流为
，其中R为线框的总电阻．?
同理，线圈以速度2v匀速进入磁场时，线框中的感应电流最大值为
所以第二次与第一次线圈中最大电流之比为2∶1?（4分）
（2）线圈以速度v匀速进入磁场，当CD边在磁场中时，CD边受安培力最大，最大值为
?．由于线圈做匀速运动，所以此时外力也最大，且外力大小等于安培力大小，此时外力的功率为
．?
同理，线圈以速度2v匀速进入磁场时，外力的最大功率为
．
所以第二次与第一次外力做功的最大功率之比为4∶1?（4分）
（3）线圈以速度v匀速进入磁场，线框中的感应电流为
设AD边长为l，则线框经过时间
完全进入磁场，此后线框中不再有感应电流．所以第一次线框中产生的热量为
?
同理，线圈以速度2v匀速进入磁场时，线框中产生的热量为
?
所以第二次与第一次线圈中产生热量之比为2∶1?（4分）
本题难度：简单
3、选择题 如图12－1－11所示，螺线管CD的导线绕法不明．当磁铁AB插入螺线管时，电路中有图示方向的感应电流产生．下列关于螺线管极性的判断正确的是（?）
A．C端一定是N极
B．C端的极性一定与磁铁B端的极性相同
C．C端一定是S极
D．无法判断，因螺线管的绕法不明确
参考答案：B
本题解析：磁铁AB插入螺线管时，在螺线管中产生感应电流，感应电流的磁场必定阻碍AB插入，故螺线管的C端和磁铁的B端极性相同．
本题难度：一般
4、简答题 
闭合线圈abcd用绝缘硬竿悬于O点，虚线表示有界磁场B。把线圈从图示位置释放后使其摆动，不计其他阻力，线圈将很快就停在竖直方向平衡而不再摆动，这是为什么？
参考答案：
当线圈abcd进或出磁场时，穿过线圈的磁通量在发生变化，△Φ不为零，从而在线圈中产生感应电流，机械能不断转化为电能，直至最终线圈不再摆动，在这过程中，线圈中产生的热量
本题解析：
当线圈abcd进或出磁场时，穿过线圈的磁通量在发生变化，△Φ不为零，从而在线圈中产生感应电流，机械能不断转化为电能，直至最终线圈不再摆动，在这过程中，线圈中产生的热量
Q=ΔE（线圈机械能的减少量）。
本题难度：简单
5、计算题 如图14所示，两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L=0.5m．在导轨的一端接有阻值为0.8Ω的电阻R，在x≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=1T．一质量m=0.2kg的金属杆
垂直放置在导轨上，金属直杆的电阻是r=0.2Ω，其他电阻忽略不计，金属直杆以一定的初速度v0=4m/s进入磁场，同时受到沿x轴正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=6m处速度达到稳定．求：
（1
）金属直杆达到的稳定速度v1是多大？
（2）从金属直杆进入磁场到金属直杆达到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多大？通过R的电量是多大？
参考答案：（1）金属直杆的速度达到稳定时，
（2）对金属直杆，从进入磁场到达到稳定速度的过程，由动能定理知：
?
通过R的电量：
?
本题解析：略
本题难度：简单