时间:2017-07-31 07:32:47
1、选择题 如图所示，两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R．整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度V1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度V2向下匀速运动．重力加速度为g．以下说法正确的是（ ）
A．ab杆所受拉力F的大小为μmg+
| B2L2V1 2R |
| (V1+V2) 2R |
| 2mgR B2L2v1 |
参考答案：由右手定则可知，回路中感应电流方向为：abdca，
感应电流大小：I=BLv12R ①
导体ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：BIL+μmg=F②
导体棒cd运动时，受到向右的安培力，的摩擦力不为零，
cd受到摩擦力和重力平衡，由平衡条件得：μBIL=mg ③
联立以上各式解得：F=μmg+B2L2v12R，μ=2mgRB2L2v1，故AD正确，BC错误．
故选：AD．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 如图（a）所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量1kg的单匝均匀正方形铜线框，在1位置以速度v0＝2m/s进入匀强磁场时开始计时t＝0，此时线框中感应电动势0.8V，在t＝3s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场。此过程中v-t图象如图（b）所示，那么恒力F的大小为_______ N，线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为________ m/s。
参考答案：0.25 ；1
本题解析：解答：解：在t=1-3s内，线框做匀加速运动，没有感应电流，线框不受安培力，则有 F=ma，由速度-时间图象的斜率表示加速度，求得 a=
m/s2=0.5m/s2，则得F=0.5N．
由b图象看出，在t=3s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场时与线框进入时速度相同，则线框出磁场与进磁场运动情况完全相同，则知线框完全离开磁场的瞬间位置3速度与t=1s时刻的速度相等，即为1m/s．故线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为1m/s．
故答案为：0.5 ，1
点评：本题要抓住速度-时间图象的斜率表示加速度．根据加速度的变化判断物体的受力情况．还注意分析线框出磁场与进磁场运动情况的关系，就能正确解答．
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，水平导轨的电阻忽略不计，金属棒ab和cd的电阻分别为Rab和Rcd，且Rab＞Rcd，处于匀强磁场中．金属棒cd在力F的作用下向右匀速运动．ab在外力作用下处于静止状态，下面说法正确的是（ ）
A．通过ab的电流是b到a
B．Uab=Ucd
C．Uab＜Ucd
D．无法判断
参考答案：A、cd向右运动，ab不动，穿过回路的磁通量增加，原磁场方向向里，根据楞次定律得知，通过ab的电流是a到b．故A错误．
B、C、D、cd切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，ab是外电路，由于导轨电阻不计，ab两端的电压等于cd两端的电压．即得：Uab=Ucd．故B正确，CD错误．
故选：B
本题解析：
本题难度：简单
4、简答题 如图所示，线圈abcd每边长l=0.20m，线圈质量m1=0.10kg、电阻R=0.10Ω，砝码质量m2=0.14kg．线圈上方的匀强磁场磁感强度B=0.5T，方向垂直线圈平面向里，磁场区域的宽度为h=l=0.20m．砝码从某一位置下降，使ab边进入磁场开始做匀速运动．求：
（1）线圈做匀速运动的速度．
（2）从ab进入磁场到线圈穿出磁场过程中产生的热量．
参考答案：（1）线框进入磁场过程中，受到安培力方向向下，大小为：F=BIL，I=BLvR，所以：F=B2L2vR
设绳子上拉力为FT，根据平衡条件有：FT=m1g+F，FT=m2g
所以：v=(m2-m1)?gRB2L2=4m/s．
故线圈做匀速运动的速度为v=4m/s．
（2）当ab边出磁场时，cd边开始进入，因此整个过程中线框一直匀速运动，故有：
Q=E2Rt? ①
t=L+hv? ②
E=BLv?③
联立①②③解得Q=0.16J．
故从ab进入磁场到线圈穿出磁场过程中产生的热量为Q=0.16J．
答：（1）线圈做匀速运动的速度为v=4m/s．
（2）从ab进入磁场到线圈穿出磁场过程中产生的热量是0.16J．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直．现在AB、CD的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a、b，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则（ ）
A．ABCD回路中没有感应电流
B．A与D、B与C间有电势差
C．电容器a、b两极板分别带上负电和正电
D．电容器a、b两极板分别带上正电和负电
参考答案：ABD
本题解析：
本题难度：一般