时间:2017-08-07 15:16:41
1、简答题 平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1=R2＝8Ω的电阻，轨道间距L="1" m,轨道很长，本身电阻不计．轨道间磁场按如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度均为2 cm，磁感应强度的大小均为B="1" T，每段无磁场的区域宽度均为1 cm，导体棒ab本身电阻r=1Ω，与轨道接触良好．现使ab以v="10" m/s向右匀速运动．求：
(1)当导体棒ab从左端进入磁场区域时开始计时，设电流方向从a流向b为正方向，请画出流过导体棒ab的电流随时间变化关系的i－t图象．
(2)整个过程中流过导体棒ab的电流为交变电流，求出流过导体棒ab的电流有效值．
参考答案：（1）
?（2）
本题解析：(1)棒ab在两磁场中切割磁场产生的电动势E=BLv="10" V．则棒ab中的感应电流大小均为
。
流过导体棒ab的电流随时间变化规律如图所示．
(2)电流流过ab棒的电流周期为T=6×10-3s，由
，得
本题难度：一般
2、计算题 轻质细线吊着一质量为m=3kg，边长为L=1m、匝数n=10的正方形线圈总电阻为r=1Ω.在框的中间位置以下区域分布着矩形匀强磁场，如图甲所示.磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示．求：
（1）请判断全过程线圈中产生的感应电流的方向？
（2）线圈的电功率；
（3）请通过定量计算说明绳子张力的变化情况，并判别是否存在轻质细线的拉力为0的时刻，并说明理由。
参考答案：（1）0到4s电流的方向为顺时针方向 ，4s后没有电流（2）6.25W
（3）0到4s 拉力从55N 减小到5N，4s以后拉力保持为30N不变，所以不存在拉力为0的时刻
本题解析：（1）由法拉第电磁感应定律知道：0到4s电流的方向为顺时针方向 ，4s后没有电流
（2）由法拉第电磁感应定律得：
V 
P=6.25W
（3）
所以安培力的最大值为25N。
刚开始
t=4s以后 
0到4s 拉力从55N 减小到5N，4s以后拉力保持为30N不变，所以不存在拉力为0的时刻
考点：此题考查了电磁感应、牛顿运动定律。
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，闭合矩形线圈abcd与长直导线MN在同一平面内，线圈的ab、dc两边与直导线平行，直导线中通有向下均匀增大的电流，则
A．矩形线圈中的感应电流为顺时针方向
B．矩形线圈中的感应电流为逆时针方向
C．整个线圈所受的磁场力合力方向向左
D．整个线圈所受的磁场力合力为零
参考答案：A
本题解析：
分析：直导线中通有向下均匀增大的电流，根据安培定则判断导线右侧的磁场方向以及磁场的变化，再根据楞次定律判断感应电流的方向，最后根据左手定则判断出ab、cd边所受安培力的方向，注意离导线越近，磁感应强度越大．
解：A、直导线中通有向下均匀增大的电流，根据安培定则，知通过线框的磁场方向垂直纸面向外，且均匀增大，根据楞次定律，知感应电流的方向为顺时针方向．故A正确．
B、直导线产生的磁场均匀变化，根据法拉第电磁感应定律，知产生恒定的电动势，则感应电流一定．故B错误．
C、根据左手定则，知ab边所受安培力方向水平向右，cd边所受安培力方向水平向左，离导线越近，磁感应强度越大，所以ab边所受的安培力大于cd边所受的安培力，则线圈所受磁场力的合力方向向右．故C错误，D错误．
故选A．
本题难度：简单
4、选择题 如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，处于竖直向下的匀强磁场中。ab棒以水平初速度v0向右运动，下列说法正确的是
A．ab棒做匀减速运动
B．回路中电流均匀减小
C．a点电势比b点电势低
D．ab棒受到水平向左的安培力
参考答案：D
本题解析：当棒向右运动时，切割磁感线，回路中产生感应电流，电流通过棒时又会受到安培力的作用，使得棒做减速运动，因为棒受到的安培力大小为F=
，故安培力的大小与速度有关，速度减小时，安培力也减小，故棒的加速也会减小，所以棒做变减速运动，选项A错误；由于回路中的电流与速度的大小有关，速度的减小不是均匀的，故回路中电流的减小也不是均匀的，选项B错误；由右手定则可知，棒中电流的方向由b到a，故a点电势比b点电势高，选项C错误；再由左手定则可知ab棒受到水平向左的安培力，故选项D正确。
考点：感应电动势，安培力，牛顿第二定律。
本题难度：一般
5、选择题 如图15所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，一矩形导电线框abcd与通电导线共面放置，且ad边与通电导线平行．下列情况下能产生感应电流的是( )
A．线框向左平动
B．线框与电流方向同向平动
C线框以直导线为轴转动
D．线框以ab边为轴转动
参考答案：AD
本题解析：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，线圈上就有电流产生，距离导线越远磁感线越稀，AD对；
本题难度：简单