时间:2017-08-07 15:11:21
1、计算题 如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外．金属棒ab的质量为m，电阻为r，与导轨接触良好，不计摩擦．从静止释放后ab保持水平而下滑，当下滑的高度为h时，达到最大速度．试求：
（1）ab下滑的最大速度
m；
（2）在这过程中R所产生的热能．
参考答案：
本题解析：
（1）
(2) 
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，A、B为同种材料制成的边长均为L的正方形线框，B的质量是A的质量的两倍，放在匀强磁场的上方，其磁场宽度为4L，两线框的下边距离磁场的上边的高度均为h，让它们同时由静止释放．问：
（1）A、B线框哪个先落地？请用学过的物理知识分析论证你的结论；
（2）落地时，计算通过A、B两个线框的电量之比；
（3）落地时，能否判断出哪个线框产生的热量较多？若能，求出两者产生的热量之比；若不能，请说明理由．
参考答案：（1）两者同时落地，线框刚进入磁场时，有：v=
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L。纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t＝0时刻恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—位移（I—x）关系的是： 
参考答案：A
本题解析：位移在0∽L过程：磁通量增大，由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向，为正值．
，
则
位移在L∽2L过程：磁通量先增大后减小，由楞次定律判断感应电流方向先为顺时针方向，为正值，后为逆时针方向，为负值．
位移在2L∽3L过程：磁通量减小，由楞次定律判断感应电流方向为逆时针方向，为负值．
所以A正确。
考点：导体切割磁感线时的感应电动势；右手定则
本题难度：一般
4、填空题 如图所示，磁流体发电机的通道是一长为L的矩形管道，其中按图示方向通过速度为v等离子体，通道中左、右两侧壁是导电的，其高为h，相距为a，而通道的上下壁是绝缘的，所加匀强磁场的大小为B，与通道的上下壁垂直．不计摩擦及粒子间的碰撞，则______导电壁电势高（填“左”或“右”），两导电壁间的电压为______．
参考答案：根据左手定则，电荷运动的方向向里，正电荷受到的洛伦兹力的方向向右，负电荷受到的洛伦兹力的方向向左，所以右端的电势高．
当粒子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，两端的电势差得到最大．根据平衡有：qvB=qUa，所以两导电壁间的电压：E=Bav
故答案为：右，Bav
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图1所示，螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内．当螺线管内的磁感应强度随时间按图2所示规律变化时（ ）
A．在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大
B．在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最小
C．在t1-t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流
D．在t1-t2时间内，金属圆环L有收缩趋势
参考答案：A、由B-t图知，t1时刻磁通量的变化率为零，则感应电流为零，L上的磁通量为零；故A错误．
B、在t2时刻，磁感应强度为零，但是磁通量的变化率最大，则感应电流最大，通过金属圆环的磁通量最大．B错误；
C、在t1-t2时间内，磁通量的变化率不断变大，则线圈内的感应电流不断变大，根据楞次定律，在线圈中的电流方向f到c，根据右手螺旋定则，穿过圆环的磁通量向外增大，则根据楞次定律，在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流．故C错误．
D、在t1-t2时间内，L内的磁场增加，由愣次定律可以确定L必须减小面积以达到阻碍磁通量的增加，故有收缩的趋势，故D正确．
故选：D．
本题解析：
本题难度：一般