时间:2017-03-05 17:26:11
1、简答题 如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在统一水平面内，导轨间距L=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的电阻．一质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x=16m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后闭合回路中产生的焦耳热之比Q1：Q2=3：1．导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．
求：（1）棒在匀加速过程中，通过电阻R的电荷量q
（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2
（3）外力做的功WF．
参考答案：（1）棒匀加速运动所用时间为t，有：12at2=x，得：
t=
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，xOy坐标系第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小均为B，第二、四象限内没有磁场。一个围成四分之一圆弧形的导体环Oab，其圆心在原点O，开始时导体环在第四象限，且导体环两边oa、ob恰好分别与x轴、y轴重合，从t＝0时刻开始导体环绕O点在xOy坐标平面内逆时针匀速转动。规定逆时针方向为电流的正方向，在导体环转动一周的过程中，下列能正确表示环内感应电流i随时间t变化的图象是?
?
参考答案：D
本题解析：导体环进入磁场时，磁通量发生变化，形成感应电流，根据右手定则可知，形成顺时针方向的电流，即电流为负值，故AB错误
转过90°之后开始出磁场，根据楞次定律可知，磁通量减小，形成逆时针方向的感应电流，转过180°后，进入第三象限的磁场，根据楞次定律可知形成，逆时针方向的感应电流，转过270°时，开始出磁场，会形成顺时针方向的感应电流，故D正确
感应电流大小
，所以导体环匀速转动，会形成大小恒定的感应电流
故选D
点评：本题要根据感应电动势公式和欧姆定律得到感应电流的表达式，再选择图象，是经常采用的方法．
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=1T，平行导轨宽l=1m。两根相同的金属杆MN、PQ在外力作用下均以v=1m/s的速度贴着导轨向左匀速运动，金属杆电阻为r="0.5" ?。导轨右端所接电阻R=1?，导轨电阻不计。（已知n个相同电源的并联，等效电动势等于任意一个电源的电动势，等效内阻等于任意一个电源内阻的n分之一）
（1）运动的导线会产生感应电动势，相当于电源。用电池等符号画出这个装置的等效电路图
（2）求10s内通过电阻R的电荷量以及电阻R产生的热量
参考答案：（2）q=8C?Q =6.4J
本题解析：
题中的两个金属棒相当于并联的两个电池，如上图所示。
，代入数据得电荷量为8C
，代入数据得热量为6.4J
点评：此题较为简单，只要能把等效电路图画出来，结合各物理量的计算公式就能得出答案
本题难度：简单
4、选择题 矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，下列i-t图中正确的是
[? ]
A．
B．
C．
D．
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个边长为L的正方形线框，线框平面与磁场垂直，下列说法正确的是（ ）
A．此时穿过线框的磁通量为BL2
B．若线框向右平移，由于左、右边切割磁感线，线框中有感应电流产生
C．若将线框翻转180°，该过程磁通量的变化为0，该过程无感应电流产生
D．将线框绕其中一边向外转90°，磁通量的变化为BL2，该过程中有感应电流产生
参考答案：AD
本题解析：
本题难度：简单