时间:2017-08-05 17:30:38
1、选择题 有一个1000匝的线圈，在0.4s内通过它的磁通量从0.02wb增加到0.09wb，则线圈中磁通量的变化量和产生的感应电动势分别是（ ）
A．70wb、175v
B．0.07wb、175v
C．0.07wb、1.75v
D．70wb、28v
参考答案：穿过单匝闭合线圈的磁通量在0.4s内由0.02Wb均匀增加到0.09Wb，磁通量增加量为：
△Φ=0.09Wb-0.02Wb=0.07Wb；
根据法拉第电磁感应定律得：E=n△?△t=1000×0.070.4V=175V；
故选B
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 如图所示，将边长为l、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出（磁场方向，垂直线圈平面）
（1）所用拉力F=______．
（2）拉力F的功率PF=______．
（3）线圈放出的热量Q=______．
参考答案：（1）因为线圈被匀速拉出，拉力与安培力大小相等，即 F=F安
感应电动势的大小为：E=Blv
根据闭合欧姆定律得：I=BlvR．
则拉力为：F=F安=B2l2vR
（2）拉力F的功率为：PF=Fv=B2l2v2R
（3）线圈放出的热量为：Q=E2Rt=B2l2v2R?lv=B2l3vR
故答案为：B2l2vR；B2l2v2R；B2l3vR
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 （16分）如图15所示，倾角为
°、电阻不计、间距L=0.3m且足够长的平行金属导轨处在磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。导轨两端各接一个阻值Ro=2
的电阻。在平行导轨间跨接一金属棒，金属棒质量m=1kg，电阻r=2,其与导轨间的动摩擦因数
=0.5。金属棒以平行于导轨向上的初速度
=10m/s上滑直至上升到最高点的过程中，通过上端电阻的电荷量
(sin37°=0.6，cos37°=0.8,取g=10m/s2)求：
（1）金属棒的最大加速度
（2）上端电阻Ro中产生的热量
（3）金属棒上滑至最高点所用时间
参考答案：（1）
/s2?
（2）Q=5J
（3）Δt=0.994s
本题解析：（1）金属棒在上滑的过程中，回路的总电阻为
?（1分）
对金属棒由牛顿第二定律得?
?（2分）
金属棒上滑过程中的最大加速度对应的是金属棒的最大速度，金属棒上升过程做减速运动，所以金属棒上升过程中的最大加速度就是速度为的瞬间,得：
?（2分）
代入数据后得最大加速度/s2?（1分）
（2）由题设条件可知：金属棒上升到最高点的过程中通过金属棒中的电荷量为
q，
设金属棒中的平均电流为
，则
?（2分）
又通过金属棒的电荷量：
?（*）?（1分）；
设上端电阻产生的焦耳热为Q，则全电路产生的焦耳热为6Q，由能量守恒可知
?（2分）；
联立以上各式，代入数据后? Q="5J?" （1分）
（3）设金属棒上滑至最高点所用时间为
，则
由动量定理?
?（3分）；
联立（*）式，代入数据得 Δt="0.994s?" （1分）
本题难度：简单
4、简答题 两平行金属直导轨水平置于匀强磁场中，导轨所在平面与磁场垂直，导轨右端接两个规格相同的小灯泡及一直流电阻可以不计的自感线圈．如图所示，当金属棒ab正在直导轨上向右运动时，发现灯泡L1比灯泡L2更亮一些．试分析金属棒的运动情况．（导轨及金属棒电阻不计）
参考答案：由右手定则可知，通过灯泡的电流从上到下，
灯泡L1比灯泡L2更亮，说明通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流，
自感电流方向向下，与原电流方向相同，说明原电流减小，
金属棒切割磁感线产生的电动势减小，金属棒速度减小，则金属棒向右做减速运动；
答：金属棒向右做减速运动．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，阻值为R的金属棒垂直放在水平光滑金属导轨上，导轨电阻不计，匀强磁场垂直导轨平面。金属棒从图示位置ab分别以v和2v的速度沿导轨匀速滑到a1b1位置，则在这两次过程中
A．回路电流I1：I2=1：2
B．产生热量Q1：Q2=1：2
C．通过金属棒任一截面的电荷量q1：q2=1：2
D．外力功率P1：P2=1：2
参考答案：AB
本题解析：A、由
，可得
可见I与v成正比则
；正确
B、由焦耳定律有
可见Q与v成正比则
；正确
C、由
,由题可知
；错误
D、金属棒匀速运动，外力与安培力相等，则外力的功率为
，则
；错误
故选AB
点评：在电磁感应与电路结合的题目中，产生电磁感应的部分导体起到电源的作用，导体切割磁感线运动中，安培力是联系力与电磁感应的桥梁。
本题难度：一般