时间:2017-07-27 12:31:28
1、计算题 个质量m＝0.1kg的正方形金属框总电阻R＝0.5Ω，金属框放在表面是绝缘且光滑的斜面顶端，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB"平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端BB"，设金属框在下滑时即时速度为v，与此对应的位移为s，那么v2-s图像如图2所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上。试问：
（1）分析v2-s图像所提供的信息，计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d。
（2）匀强磁场的磁感应强度多大？
（3）金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少？
（4）现用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金属框上，使金属框从斜面底端BB"静止开始沿斜面向上运动，匀速通过磁场区域后到达斜面顶端。试计算恒力F做功的最小值。
参考答案：解：（1）s＝0到s＝1.6 m由公式v2＝2as
该段图线斜率k＝
＝10，所以a＝5m
根据牛顿第二定律mgsinθ＝ma，
＝0.5，θ＝30°
由图得从线框下边进磁场到上边出磁场均做匀速运动，所以△s＝2L＝2d＝（2.6－1.6）m＝1 m，d＝L＝0.5m
（2）线框通过磁场时，v12＝16，v1＝4 m/s
此时F安＝mgsinθ，
＝mgsinθ，
＝0.5 T
（3）
s＝0.8 s
s＝0.25 s
s3＝（3.4－2.6）m＝0.8 m
s3＝v1t3＋
at32，t3＝0.2 s
所以t＝t1＋t2＋t3＝（0.8＋0.25＋0.2）s＝1.25 s
（4）未入磁场F－mgsinθ＝ma2，进入磁场F＝mgsinθ＋F安
∴F安＝ma2，
，v＝
＝2 m/s，F安＝
＝0.25N
最小功WF＝2dF安＋mg（s1＋s2＋s3）sinθ＝
＋mg（s1＋s2＋s3）sinθ＝1.95 J
本题解析：
本题难度：困难
2、简答题 如图MN为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属平行导轨下滑，导轨间距L=10cm，导轨上端接有电阻R=0.5Ω，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于B=0.5T的与纸面垂直的水平匀强磁场中，已知杆稳定下落时，每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能，求杆稳定下落的速度有多大？
?
参考答案：2m/s
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 如图所示，导体棒ab、cd均可在各自的导轨上无摩擦地滑动，导轨电阻不计，磁场的磁感强度B1、B2的方向如图，大小随时间变化的情况如图2所示。在0
参考答案：
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，金属杆ab静放在水平固定的“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的磁场中．当磁感应强度均匀增大时，杆ab总保持静止，则?
A．杆中感应电流方向是从b到a
B．杆中感应电流大小保持不变
C．金属杆所受安培力逐渐增大
D．金属杆受三个力作用而保持平衡
参考答案：BC
本题解析：本题考查了电磁感应定律和安培定律问题，当磁感应强度均匀增大时，磁通量增大，杆中感应电流方向是从a到b，磁通量均匀增大，故杆中感应电流大小保持不变，而磁场对杆有安培力的作用，
，B增大则F增大，金属杆受四个力作用：重力、支持力、安培力、静摩擦力。
本题难度：一般
5、简答题 如图所示，在磁感应强度为0.2 T的匀强磁场中，长为0.5 m的导体棒AB在金属框架上以10 m/s的速度向右滑动，R1=R2="20" Ω，其他电阻不计，则流过导体棒AB的电流是A.
参考答案：0.1
本题解析：棒AB的电动势E=BLv=0.2×0.5×10 V="1" V
流过AB的电流I=
?A="0.1" A.
本题难度：简单