时间:2017-08-05 17:28:03
1、填空题 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，第二次以速度2v匀速进入同一匀强磁场。第一次与第二次线圈中感应电流之比为?，回路中产生的焦耳热之比为?。
参考答案：1∶2，1∶2
本题解析：由法拉第电磁感应定律可知感应电动势之比为1:2，感应电流之比为1:2，焦耳热功率为
，运动时间之比为2:1，所以回路中产生的焦耳热之比为1:2
本题难度：简单
2、选择题 如图所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外．下述过程中使线圈产生感应电流的是?（ ）
A．以bc为轴转动45°
B．以ad为轴转动45°
C．将线圈向下平移
D．将线圈向左平移
参考答案：BD
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场有理想边界，用力将矩形线圈从有边界的磁场中匀速拉出，在其他条件不变的情况下(? )
A．速度越大，拉力做功越多
B．线圈边长L1越大，拉力做功越多
C．线圈边长L2越大，拉力做功越多
D．线圈电阻越大，拉力做功越多
参考答案：ABC
本题解析：因为是匀速拉出的，所以受到的拉力等于安培力，即
,所以速度越大，拉力就越大，拉力做功
，就越大，A正确，线圈边长L1越大，拉力做功越多，B正确，线圈边长L2越大，拉力做功越多，C正确，电阻越大，做功越小，D错误，
点评：做本题的关键是求出拉力做功的表达式，根据表达式分析，千万不能将两个边的作用弄反了
本题难度：一般
4、选择题 如图，甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架，乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外，其他部分与甲图都相同，导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动．若导体AB通过的位移相同，则（ ）
A．甲图中外力做功多
B．两图中外力做功相同
C．乙图中外力做功多
D．无法判断
参考答案：乙图中有线圈，要减缓电流的增加，安培力要小于甲图中的安培力，则甲图克服安培力做功大于乙图克服安培力做功，根据动能定律得，W外-W安=12mv2-0，因为导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动，通过的位移相等，则末动能相等．所以甲图外力做功大于乙图外力做功．故A正确，B、C、D错误．
故选A．
本题解析：
本题难度：简单
5、计算题 如图所示，两根不计电阻的金属导线MN与PQ 放在水平面内，MN是直导线，PQ的PQ1段是直导线，Q1Q2段是弧形导线，Q2Q3段是直导线，MN、PQ1、Q2Q3相互平行。M、P间接入一个阻值R=0.25Ω的电阻。质量m=1.0 kg、不计电阻的金属棒AB能在MN、PQ上无摩擦地滑动，金属棒始终垂直于MN，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。金属棒处于位置(I)时，给金属棒一向右的初速度v1=4 m/s，同时给一方向水平向右F1=3 N的外力，使金属棒向右做匀减速直线运动；当金属棒运动到位置(Ⅱ)时，外力方向不变，改变大小，使金属棒向右做匀速直线运动2s到达位置(Ⅲ)。已知金属棒在位置(I)时，与MN、Q1Q2相接触于a、b两点，a、b的间距L1=1 m；金属棒在位置(Ⅱ)时，棒与MN、Q1Q2相接触于c、d两点；位置(I)到位置(Ⅱ)的距离为7.5 m。求：
（1）金属棒向右匀减速运动时的加速度大小；
（2）c、d两点间的距离L2；
（3）金属棒从位置(I)运动到位置(Ⅲ)的过程中，电阻R上放出的热量Q。
参考答案：解：（1）金属棒从位置(I)到位置(Ⅱ)的过程中，加速度不变，方向向左，设大小为a，在位置I时，a、b间的感应电动势为E1，感应电流为I1，受到的安培力为F安1，则
E1=BL1v1?
F安1
F安1=4 N
根据牛顿第二定律得F安1－F1 =ma
a= 1 m/s2
?（2）设金属棒在位置(Ⅱ)时速度为v2，由运动学规律得
=－2as1
v2=1 m/s
由于在(I)和(II)之间做匀减速直线运动，即加速度大小保持不变，外力F1恒定，所以AB棒受到的安培力不变即F安1=F安2
m
（3）金属棒从位置(Ⅱ)到位置(Ⅲ)的过程中，做匀速直线运动，感应电动势大小与位置(Ⅱ)时的感应电动势大小相等，安培力与位置(Ⅱ)时的安培力大小相等，所以F2= F安2=4 N
设位置(II)和(Ⅲ)之间的距离为s2，则s2=v2t=2 m
设从位置(I)到位置(Ⅱ)的过程中，外力做功为W1，从位置(Ⅱ)到位置(Ⅲ)的过程中，外力做功为W2，则
W1= F1s1=22.5 J?
W2= F2s2=8 J?
根据能量守恒得W1+ W2
解得Q = 38 J
本题解析：
本题难度：困难