时间:2017-08-07 15:12:29
1、选择题 如图甲所示，电流恒定的通电直导线MN，垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上电流方向由M指向N，在两轨间存在着竖直磁场，取垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，当t=0时导线恰好静止，若B按如图乙所示的余弦规律变化，下列说法正确的是（ ）
A．在最初的一个周期内，导线在导轨上做机械振动
B．在最初的一个周期内，导线一直向左运动
C．在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小
D．在最初的半个周期内，导线的速度先增大后减小
参考答案：AD
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图甲所示，一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L=1.0m，NQ两端连接阻值R=3.0Ω的电阻，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，导轨平面与水平面间的夹角θ=300．一质量m=0.20kg，阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.60kg的重物相连．细线与金属导轨平行．金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示，已知金属棒在0～0.3s内通过的电量是0.3～0.6s内通过电量的
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参考答案：
（1）金属棒在0.3～0.6s内通过的电量是q1=I1t1=BLvt1R+r．
金属棒在0～0.3s内通过的电量q2=△ΦR+r=BLx2R+r．
由题：q1=3q2，
代入解得：x2=0.35m
（2）金属棒在0～0.6s内通过的总位移为x=x1+x2=vt1+x2，代入解得x=1.4m
根据能量守恒定律
Mgx-mgxsinθ-Q=12（m+M）v2
代入解得 Q=2.1J
由于金属棒与电阻R串联，电流相等，根据焦耳定律Q=I2Rt，得到它们产生的热量与电阻成正比，所以金属棒在0～0.6s内产生的热量量Qr=rr+RQ=0.3J．
答：（1）0～0.3s内棒通过的位移为0.35m；
（2）金属棒在0～0.6s内产生的热量为0.3J．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，在x≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面向里．矩形线框abcd从t=0时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I（取逆时针方向的电流为正）随时间t的变化图线是（ ）
A．
B．
C．
D．
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单
4、填空题 金属杆ABC处于磁感强度B=1T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里(如图所示)．已知AB=BC=20cm，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得A、C两点间的电势差是3.0V，则可知移动速度v=_________，其中A、B两点间的电势差UAB= _________．
参考答案：10m/s，2V
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 如图所示，固定在水平面上的两平行光滑轨道相距l=1m，左端用R=4Ω的电阻连接，一质量m=0.5kg的导体杆ab静止放在轨道上，且与两轨道垂直，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，现用水平恒力沿轨道向右拉导体杆，当移动距离s=2.5m时导体杆开始以8m/s的速度做匀速运动，轨道和导体杆的电阻均忽略不计．求：
（1）当导体杆匀速运动时，通过它的电流大小和方向；
（2）导体杆从静止到刚开始匀速运动的过程中，通过电阻R上电量q．
参考答案：（1）感应电动势：E=Blv=2×1×8=16V，
感应电流：I=ER=164=4A，
由右手定则可知，通过导体杆的电流由b流向a；
（2）由法拉第电磁感应定律得：.E=△Φ△t=Bls△t，
感应电流：.I=.ER=BlsR，
通过R的电荷量：q=.I△t，
解得：q=BlsR=2×1×2.54=1.25C；
答：（1）当导体杆匀速运动时，通过它的电流大小为4A，方向：由b流向a；
（2）导体杆从静止到刚开始匀速运动的过程中，通过电阻R上电量为1.25C．
本题解析：
本题难度：一般