时间:2017-07-27 11:34:57
1、简答题 金属滑杆ab连着一弹簧，水平地放置在两根互相平行的光滑金属导轨cd、ef上，如图所示，垂直cd与ef有匀强磁场，磁场方向如图所示，合上开关S，弹簧伸长2cm，测得电路中电流为5A，已知弹簧的劲度系数为20N/m，ab的长为L=0.1m．求匀强磁场的磁感应强度的大小是多少？
参考答案：ab受到的安培力F=BIL，弹簧的弹力f=k△x，
由平衡条件得：BIL=k△x，
解得：B=k△xIL=20×0.025×0.1=0.8T；
答：匀强磁场的磁感应强度的大小是0.8T．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次拉出的速率是 v ，第二次拉出速率是 2 v ，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是 ，拉力功率之比是 ，线框产生的热量之比是 ，通过导线截面的电量之比是 。
参考答案：1：2 1：4 1：2 1：1
本题解析：线框被匀速拉出，拉力与安培力相等即
可得
拉力的功率为
可得
线框产生的热量
可得
通过导线截面的电量
可得
考点：法拉第电磁感应定律的应用
点评：电磁感应问题，有时从能量角度思考解决显得比较简单。克服安培力做功，就有电能产生，如果安培力做功，就有电能转化为其他形式的能。
本题难度：一般
3、计算题 （6分）如图所示，足够长的光滑金属框竖直放置，框宽L＝0.5 m框的电阻不计，匀强磁场磁感应强度B＝1 T，方向与框面垂直，金属棒MN的质量为100 g，电阻为1 Ω．现让MN无初速地释放并与框保持接触良好的竖直下落，从释放到达到最大速度的过程中通过棒某一横截面的电量为2 C，求此过程中回路产生的电能．（空气阻力不计，g＝10 m/s2）
?
参考答案：E=3.2 J
本题解析：金属棒下落过程做加速度逐渐减小的加速运动，加速度减小到零时速度达到最大，根据平衡条件得mg＝
?①?
在下落过程中，金属棒减小的重力势能转化为它的动能和电能E，由能量守恒定律得?
mgh＝
＋E ②?
通过导体某一横截面的电量为q＝
?③?
E＝mgh－＝4J－0.8J＝3.2 J
本题难度：一般
4、选择题 如图所示的异形导线框，匀速穿过一匀强磁场区，导线框中的感应电流i随时间t变化的图象是（设导线框中电流沿abcdef为正方向） （?）
参考答案：D
本题解析：当线圈向右匀速运动时，ef边先进入磁场，切割磁感线由右手定则可判断电流方向为f到e，即为负方向，AB错；当de边进入磁场后，切割磁感线的长度变长，由
得感应电动势变大，感应电流变大，仍为负方向，当运动到ef边离开磁场时，由楞次定律知线圈中产生的感应电流的方向与进入时反向，即为正方向，且大小与进入时的大小相等，当de边离开磁场时仍与进入时的大小相等，方向相反为正方向，C错，D对。
本题难度：简单
5、选择题 如图所示，半径为r的n匝圆形线圈套在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场仅在正方形区域内且垂直穿过正方形所在平面，当磁感应强度以
| △B △t |
| △B △t |
| △B △t |
| △B △t |
| △B △t |
参考答案：由题意知，线圈磁通量的变化率△Φ△t=△B△tS=△B△t?L2；根据法拉第电磁感应定律得感应电动势大小为：
E=n△Φ△t=n△B△t?L2；
故选：D
本题解析：
本题难度：一般