时间:2017-08-07 16:00:55
1、计算题 一根电阻R＝0.6Ω的导线弯成一个圆形线圈，圆半径r＝1m，圆形线圈质量m＝1kg，此线圈放在绝缘光滑的水平面上，在y轴右侧有垂直线圈平面的磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场，如图所示．若线圈以初动能E0＝5J沿x轴方向滑进磁场，当进入磁场0.5m时，线圈中产生的电能为E＝3J．求：
(1) 此时线圈的运动速度的大小；
(2) 此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压；
(3) 此时线圈加速度的大小．
参考答案：解：(1)设线圈的速度为v，由能量守恒定律得E0＝E＋
mv2
解得：v＝2 m/s
(2)线圈切割磁感线的有效长度L＝2
=
m
电动势E＝BLv＝
V
电流I＝
A
两交接点间的电压U＝IR1＝
V
(3)F＝ma＝BIL，所以a＝2.5 m/s2
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，在两根平行长直导线M、N中，通入同方向同大小的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流的方向为（ ）
A．沿abcda不变
B．沿adcba不变
C．由abcda变成adcba
D．由adcba变abcda
参考答案：根据安培定则和磁场的叠加原理判断得知，在中线OO′右侧磁场向外，左侧磁场向里．
当导线框位于中线OO′右侧运动时，磁场向外，磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流方向为adcba；
当导线框经过中线OO′，磁场方向先向外，后向里，磁通量先减小，后增加，根据楞次定律，可知感应电流方向为adcba；
当导线框位于中线OO′左侧运动时，磁场向里，磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流方向为adcba．
故选：B．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，闭合金属线圈abcd位于水平方向匀强磁场的上方h处，由静止开始下落，并进入磁场，在运动过程中，线框平面始终和磁场方向垂直，不计空气阻力，那么线框在进入磁场的过程中会出现
A．可能加速运动
B．一定减速运动
C．可能匀速运动
D．可能静止状态
参考答案：AC
本题解析：线框在进入磁场时受重力和安培力，安培力
，与速度有关。若重力等于安培力，线框匀速进入，若重力大于安培力，加速进入，若重力小于安培力，则减速进入，AC对。
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，间距为L的两根平行金属导轨弯成“L”形，竖直导轨面与水平导轨面均足够长，整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中．质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置，两导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ，当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时，释放导体棒ab，它在竖直导轨上匀加速下滑．某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去，经过一段时间，导体棒cd静止，此过程流经导体棒cd的电荷量为q（导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计，已知重力加速度为g），则（ ）
A．导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流I=
| BLv0 R |
| μB2L2v0 2mR |
| 2Rq BL |
| 1 4 |
| μmgRq BL |
参考答案：
A、cd切割磁感线产生感应电动势为 E=BLv0，根据闭合电路欧姆定律得：I=E2R=BLv02R．故A错误．
B、对于ab棒：根据牛顿第二定律得：mg-f=ma，又f=μN，N=BIL，联立解得，a=g-μB2L2v02mR．故B正确．
C、对于cd棒，根据感应电量公式q=△ΦR总得：q=BLs2R，则得，s=2RqBL，故C正确．
D、设导体棒cd在水平恒力撤去后产生的焦耳热为Q，由于ab的电阻与cd相同，两者串联，则ab产生的焦耳热也为Q．根据能量守恒得：2Q+μmgs=12mv20，又s=2RqBL，解得：Q=14mv20-μmgRqBL，故D正确．
故选：BCD
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd．边长ab=2bc，置于垂直纸面向里、边界 为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地进入磁场，两次完全进入磁场的时间相同，方向均垂直于MN．第一次ab边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1：第二次bc边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则（ ）
A．Q1＞Q2q1=q2
B．Q1＞Q2q1＞q2
C．Q1=Q2q1=q2
D．Q1=Q2q1＞q2
参考答案：设ab和bc边长分别为Lab，Lbc，若假设穿过磁场区域的时间为t．
第一次：Q1=BI1Lab?Lbc=B2L2abv1R?Lbc=B2L2ab?LbctR?Lbc=B2L2abL2bctR，
q1=I1△t=△ΦR=BLabLbcR；
同理可以求得：
Q2=BI2Lbc?Lab=B2L2abL2bctR，
q2=I2△t=△ΦR=BLabLbcR；
因此：Q1=Q2，q1=q2，故C正确，ABD错误．
故选：C．
本题解析：
本题难度：简单