时间:2017-07-10 21:06:01
1、简答题 如图所示，设有界匀强磁场的磁感应强度B=0.10T，方向竖直向下，矩形导线框abcd的边长ab=60cm，bc=40cm，其ad边在磁场外．当线框向右水平匀速运动的速度v=5.0m/s，线框的电阻R=0.50Ω．求：
（1）线框中感应电动势的大小；
（2）线框中感应电流的大小．
参考答案：（1）bc边做切割磁感线运动，线框中感应电动势的大小为：
E=BLv=0.1×0.4×5=0.2V
（2）根据闭合电路欧姆定律，有：
I=ER=0.2V0.5Ω=0.4A
答：（1）线框中感应电动势的大小为0.2V；
（2）线框中感应电流的大小为0.4A．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，两光滑平行导电导轨水平放置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场与导轨所在平面垂直．已知金属棒ab 能沿导轨自由移动，且导轨一端跨接一个定值电阻R，金属棒与导轨电阻均不计．现将金属棒沿导轨以初速度v0开始向右拉动，若保持拉力恒定不变，经过时间t1后金属棒速度变为v，加速度为a1，最终以速度2v做匀速运动．若再使金属棒仍以初速度v0开始，保持拉力的功率不变，经过时间t2后金属棒速度变为v，加速度为a2，最终以速度2v做匀速运动．则
A．t2＜t1．
B．t2＝t1．
C．a2＝2a1．
D．a2＝3a1．
参考答案：AD
本题解析：由于两种情况下，最后都是匀速运动故有：
?①
当拉力恒定时：
?②?由①②解得：
?．
若保持拉力的功率恒定，设速度为V时，拉力为F1，则有：P=F2V=F1V，所以：
，
，解得：
?，所以有a2=3a1，
当拉力的功率恒定时，随着速度增大，拉力逐渐减小，最后匀速运动时拉力最小，且最小值和第一种情况下拉力相等，因此最后都达到速度2V时，t1＞t2，
点评：本题可以和机车启动的两种方式进行类比解答，只不过机车启动时阻力不变，而该题中阻力为安培力，是不断变化的．
本题难度：一般
3、选择题 在匀强磁场中，有一接有电容器的回路，如图10所示.已知C="30" μF，l1="5" cm，l2="8" cm，磁场以5×10-2 T/s的速度增强.则 ( )?
图10
A．电容器上板带正电，带电荷量2×10-9 C
B．电容器上板带正电，带电荷量6×10-9 C
C．电容器上板带负电，带电荷量4×10-9 C
D．电容器上板带负电，带电荷量6×10-9 C
参考答案：B?
本题解析：根据Q=CU求带电荷量,两板电压
=5×10-2×8×10-2×5×10-2 V=2×10-4 V,Q=CU=30×10-6×2×10-4 C=6×10-9 C?
再由楞次定律判断得上板为正极板.因此带正电即B正确.?
本题难度：简单
4、计算题 如图所示，用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ，线框每一边的电阻都相等，将线框置于光滑绝缘的水平面上，在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为2l，磁感应强度为B。在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场，在运动过程中线框平面水平，且MN边与磁场的边界平行，求：
（1）线框MN边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小；
（2）线框MN边刚进入磁场时，M、N两点间的电压UMN；
（3）在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功W。
参考答案：解：（1）线框MN边在磁场中运动时，感应电动势E=Blv
线框中的感应电流
（2）M、N两点间的电压
（3）只有MN边在磁场中时，线框运动的时间
此过程线框中产生的焦耳热
只有PQ边在磁场中运动时线框中产生的焦耳热
根据能量守恒定律得水平外力做功
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 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。则：第二次进入与第一次进入时
A．线圈中电流之比为1：1
B．外力做功的功率之比为4：1
C．线圈中产生热量之比为2：1
D．通过导线横截面电荷量之比为2：1
参考答案：BC
本题解析：设磁感应强度为B，CD边长度为a，AC边长为b，线圈电阻为r；线圈进入磁场过程中，产生的感应电动势
，感应电流
，感应电流I与速度v成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比：
，故A错误；线圈进入磁场时受到的安培力：
，线圈做匀速直线运动，由平衡条件得，外力
，外力功率
，功率与速度的平方成正比，第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比：
，故B正确；线圈进入磁场过程中产生的热量：
，产生的热量与速度成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中产生热量之比：
，故C正确；通过导线横截面电荷量：
，电荷量与速度无关，电荷量之比为1：1，故D错误；
考点：考查了导体切割磁感线运动
本题难度：一般