时间:2017-03-01 00:36:32
1、计算题 如图所示，边长为L的正方形金属框，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间变化规律为B＝kt(k>0)，已知细线所能承受的最大拉力为2mg，求：
（1）回路中的感应电流大小及方向
（2）从t＝0开始，经多长时间细线会被拉断
参考答案：（1）
逆时针方向（2）
本题解析：解：（1）依电磁感应规律有：
?…………（1）?（2分）
依 
…………（2）?（1分）
又 
?……………………（3）?（1分）
解以上三式得：?（1分）
依据楞次定律知，电流方向为逆时针方向。?（1分）
（2）设经时间t，细线刚要被拉断瞬间有：
?…………………………（4）? (1分)
则对线框受力分析有：
…………（5）? (3分)
又t时刻有，
?………………（6）?（1分）
解（4）、（5）、（6）得：??（1分）
本题考查的是电磁感应定律和力学综合的问题，根据电磁感应定律求出感应电流，再利用受力分析求得时间；
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，水平面上有两根光滑金属导轨平行固定放置，导轨的电阻不计，间距为l =" O.5" m，左端通过导线与阻值R =3Ω的电阻连接，右端通过导线与阻值为RL=6Ω的小灯泡L连接，在CDEF矩形区域内有竖直向上，磁感应强度B = O.2T的匀强磁场。一根阻值r =O.5Ω、质量m = O.2kg的金属棒在恒力F ="2" N的作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动，经过t ="1" s刚好进入磁场区域。求金属棒刚进入磁场时：
小题1:金属棒切割磁场产生的电动势；
小题2:小灯泡两端的电压和金属棒受安培力。
参考答案：
小题1:1V
小题2:0. 8V? 0.04N
本题解析：（1）0~1s棒只受拉力，由牛顿第二定律F=ma
可得金属棒进入磁场前的加速度
?（1分）
设其刚要进入磁场时速度为v，由v=at=10m/s?（1分）
金属棒进入磁场时切割磁感线，感应电动势E=Blv=0.2×0.5×10V=1V（2分）
（2） 小灯泡与电阻R并联，
通过金属棒的电流大小
?（2分）
小灯泡两端的电压U=E－Ir=1－0.4×0.5="0." 8V?（1分）
金属棒受到的安培力大小 FA=BIl=0.2×0. 4×0.5N="0.04N?" （2分）
由左手定则可判断安培力方向水平向左?（1分）
本题难度：简单
3、选择题 如图所示，两平行金属板中间有相互正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B，一质子沿极板方向以速度v0从左端射入，并恰好从两板间沿直线穿过。不计质子重力，下列说法正确的是?（?）
A．若质子以小于v0的速度沿极板方向从左端射入，它将向上偏转
B．若质子以速度2v0沿极板方向从左端射入，它将沿直线穿过
C．若电子以速度v0沿极板方向从左端射入，它将沿直线穿过
D．若电子以速度v0沿极板方向从左端射入，它将沿直线穿过
参考答案：C
本题解析：略
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，有abcd四个离子，它们带等量的同种电荷，质量不等。有ma＝mb＜mc＝md，以不等的速度va＜vb＝vc＜vd进入速度选择器后有两种离子从速度选择器中射出，进入B2磁场，由此可判定
[? ]
A．射向P1的是a离子?
B．射向P2的是b离子?
C．射到A1的是c离子?
D．射到A2的是d离子
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m，带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图所示，珠子所受静电力是其重力的3/4，将珠子从环上最低位置A点由静止释放，则珠子所能获得的最大动能Ek为多少？ 
参考答案：解：设珠子带的电荷量为q，电场强度为E
珠子在运动过程中受到三个力的作用，其中只有电场力和重力对珠子做功，其合力大小为
设F与竖直方向间夹角为θ，如图所示，则
把这个合力等效为复合场产生的力，此复合场强度为g"=
，g"与竖直方向间的夹角为θ，珠子沿圆环运动，可以类比于单摆的运动，运动中的动能最大位置是“最低点”，由能的转化及守恒可求出最大的动能为
本题解析：
本题难度：一般