时间:2017-03-05 17:39:06
1、简答题 （12分）如图所示，边长为L=0.20m的单匝正方形金属线框abcd放在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B=0.50T有界
匀强磁场中，线框的总电阻为R=1.0Ω，线框的右边与磁场边界平行。
（1）若用一水平外力将线框以v=10m/s的速度匀速拉出磁场区域，求将线框完全拉出磁场区域的过程中，
线框中产生的焦耳热。
（2）若线框以ab边为轴逆时针在磁场中匀速转动，转动角速度ω=100rad/s，求线框中产生的热功率。
参考答案：（1）2×10-2J
（2）2W
本题解析：（1）在线框离开磁场的过程中，线框中产生的感应电动势和感应电流为
?
?（2分）
将线框完全拉出磁场区域所需的时间为?
?（2分）
根据焦耳定律，得?
J?（4分）
（2）线框在磁场中转动产生的是交流电，所以线框的热功率为
W?（4分）
本题难度：一般
2、选择题 一根长为L的金属棒，在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速运动，金属棒与磁感线垂直，棒中产生的感应电动势为e，经时间t，金属棒运动了位移为s，则此时磁场的磁感应强度的大小应为（?）
A．
B．
C．
D．
参考答案：A。
本题解析：解析：杆的速度为v=s/t，导体棒在磁场中切割磁感线产生感应电动势，根据E=BLv可得：B=Et/Ls，故A正确
故选A
本题难度：一般
3、选择题 两根水平平行光滑金属导轨上放置两根与导轨接触良好的金属杆，两金属杆质量相同，滑动过程中与导轨保持垂直。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，如图所示。给金属杆A向右一瞬时冲量使它获得初动量P0，在金属杆A沿水平导轨向右运动的过程中，其动量大小P随时间变化的图像正确的是( ? )
参考答案：A
本题解析：两金属杆在运动过程中满足动量守恒定律，
，由于两者质量相等，最终匀速
，运动过程中安培力提供加速度，且加速度越来越小。即p-t图像中斜率越来越小，最终匀速。
本题难度：简单
4、简答题 矩形线圈abcd的长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200，线圈总电阻R=5Ω，整个线圈位于垂直于线圈平面的匀强磁场内，并保持静止．
（1）若匀强磁场的磁感强度B随时间的变化如甲图所示，求线图的感应电动势ε及t=0.30s时线圈的ab边所受的安培力多大．
（2）若匀强磁场的磁感强度B随时间作正弦变化的规律如乙图所示，线圈1min产生多少热量？
参考答案：（1）磁感强度的变化率为
△B△t=(20-5)×10-230×10-2=0.50T/s
感应电动势ε=n△φ△t=nS△B△t=200×0.20×0.10×0.50V=20V?
t=0.3s时，B=20×10-2T，
安培力?f=nBlL=nBLεR=200×0.20×0.20×25=3.2N?
（2）题中线圈不动，磁场变化，可等效于线圈在磁感强度为Bm的恒定的匀强磁场中匀速转动
（转动轴与磁场方向垂直），周期0.02s，
角速度ω=2πT=100πrrad/s
线圈感应电动势的最大值εm=nωBmS
=200×100×0.20×0.02=80πV．
有效值ε=εm/
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 在B=0.5T的匀强磁场中，有一个匝数为n=100匝的矩形线圈abcd，边长Lab=0.1m，Lbc=0.2m。线圈绕ab轴以角速度ω=314rad/s由图示位置逆时针转动，线圈中产生感应电动势的最大值为________伏。线圈转过30°时感应电动势的瞬时值为________伏。线圈转过1/4周的过程中的平均感应电动势为________伏。 
参考答案：314，
，200
本题解析：
本题难度：一般