时间:2017-08-05 16:57:04
1、选择题 如图甲所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距L，在MP之间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0．现用一个水平向右的力F拉棒ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场区域前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示，F0已知．下列判断正确的是（ ）
A．棒ab在ac之间的运动是匀加速直线运动
B．棒ab在ce之间可能先做加速度减小的运动，再做匀速运动
C．棒ab在ce之间不可能一直做匀速运动
D．棒ab经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为
参考答案：AB
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨左端接有电阻R=8Ω，导轨自身电阻不计．匀强磁场垂直于斜面向上，磁感应强度为B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻为r=2Ω的金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑，如图所示．设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，受到的摩擦阻力f=0.3N，当金属棒下滑的高度为h=3m时，恰好达到最大速度，g取10m/s2，求此过程中：
（1）金属棒的最大速度；
（2）电阻R中产生的热量；
（3）通过电阻R的电量．
参考答案：（1）金属棒做匀速直线运动时，速度达到最大，设为v．
感应电动势：E=BLv，
电流：I=ER+r，
安培力：F=BIL=B2L2vR+r，
由平衡条件得：mgsinθ=F+f，
代入数据解得：v=2m/s；
（2）由能量守恒定律得：
mgh=Q+f?hsinθ+12mv2，
代入数据解得：Q=1J，
R上产生的热量：
QR=RR+rQ=88+2×1=0.8J；
（3）由法拉第电磁感应定律得：
E=△Φ△t=B?S△t=B?L?hsinθR+r，
电流：I=ER+r，
电荷量：q=I△t，
代入数据解得：q=0.6C；
答：（1）金属棒的最大速度为2m/s；
（2）电阻R中产生的热量为0.8J；
（3）通过电阻R的电量为0.6C．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，匀强磁场中有两条水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属轨道，轨道左端接一个阻值为R的电阻，R两端与电压传感器相连．一根导体棒（电阻为r）垂直轨道放置，从t=0时刻起对其施加一向右的水平恒力F，使其由静止开始向右运动．用电压传感器瞬时采集电阻R两端的电压U并用计算机绘制出U-t图象．若施加在导体棒上的水平恒力持续作用一段时间后撤去，那么计算机绘制的图象可能是（ ）
A．
B．
C．
D．
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径C始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论不正确的是?
[? ]
A．感应电流方向不变?
B．CD段直线始终不受安培力?
C．感应电动势最大值E＝Bav?
D．感应电动势平均值
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图甲所示，正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．图丙中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t的变化关系的是（规定向左为力的正方向）（ ）
A．
B．
C．
D．
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般