时间:2017-08-08 07:44:54
1、选择题 在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动，开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为
。在磁场开始增强后的一个极短时间内，线圈平面（?）
A．维持不动
B．将向使减小的方向转动
C．将向使增大的方向转动
D．将转动，因不知磁场方向，不能确定会增大还是会减小
参考答案：
B
本题解析：
如图所示，画出其截面图，当B增强时，根据楞次定律可判定电流方向如图所示，根据左手定则可判定其受到的安培力如图所示。从而判定线圈将向使减小的方向转动，故答案B正确，A、C、D错。
本题难度：简单
2、简答题 如图所示，两平行的足够长的金属导轨间距为L，导轨与水平面成30°角。质量为m，长为L，电阻为r的两个完全相同的金属棒ab、cd放置在导轨上，恰好均处于静止状态。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度为B，磁场方向与导轨平面垂直向上。现用沿导轨向上的外力施与金属棒ab上，使ab棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动，加速度为a。则（滑动摩擦力与最大静摩擦力近似相等）
⑴ 金属棒与导轨间的动摩擦因数是多少？
⑵ 要使金属棒cd始终静止在导轨上，金属棒ab运动的速度不能超过多少？
⑶ 在金属棒ab由静止到达（2）中速度的过程中外力和安培力做的总功是多少？
参考答案：（1）?
?（2）
?⑶
本题解析：⑴对金属棒cd进行受力分析如图所示
棒cd恰好静止，此时摩擦力为最大静摩擦力，根据平衡条件可得
即动摩擦因数为┅┅┅┅（3分）
⑵当ab棒开始运动后切割磁感线产生电动势cd棒受到安培力的作用，随着ab棒运动的速度增大，安培力也增大，cd棒受到的摩擦力逐渐减小，随着安培力的继续增大，摩擦力变为反方向，当摩擦力逐渐增大达到最大摩擦力时，ab棒运动的速度达到最大，根据平衡条件有
┅┅┅┅（1分）
┅┅┅┅（1分）
ab棒切割磁感线产生的电动势
┅┅┅┅（1分）
回路中的电流
┅┅┅┅（1分）
联立以上各式可得ab棒的最大速度┅┅┅┅（1分）
⑶对ab棒受力分析如右图所示，棒做匀加速运动
运动的位移?
┅┅┅┅（1分）
根据动能定理可得
┅┅┅┅（2分）
则外力和安培力做的总功为
┅┅┅┅（2分）
本题难度：一般
3、计算题 （9分）如图所示，两根间距L=1m、电阻不计的平行光滑金属导轨ab、cd水平放置，一端与阻值R＝2Ω的电阻相连。质量m=1kg的导体棒ef在外力作用下沿导轨以v=5m/s的速度向右匀速运动。整个装置处于磁感应强度B=0.2T的竖直向下的匀强磁场中。求：
(1)感应电动势大小；
(2)回路中感应电流大小；
(3)导体棒所受安培力大小。
参考答案：（1）
（2）
（3）
本题解析：（1）导体棒向右运动，切割磁感线产生感应电动势
代入数据解得：
（2）感应电流
代入数据解得：
（3）导体棒所受安培力
代入数据解得：
考点：本题考查了电磁感应定律、欧姆定律、安培力。
本题难度：一般
4、填空题 目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，下图表示它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体上来说呈电中性）喷入磁场，由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转，磁场中的两块金属板A和B上就会聚集电荷，从而在两板间产生电压．请你判断：在图示磁极配置的情况下，金属板______（选填“A”或“B”）的电势较高，通过电阻R的电流方向是______（选填“a→b”或“b→a”）．
参考答案：根据左手定则，正离子向上偏，负离子向下偏，A聚集正电荷，电势高，电流从高电势流向低电势．所以通过电阻的电流方向为a→b．
故答案为：A；?a→b．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B随时间
如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是（ ）
参考答案：A
本题解析：在0-1s内，根据法拉第电磁感应定律，
．根据楞次定律，感应电动势的方向与图示箭头方向相同，为正值；在1-3s内，磁感应强度不变，感应电动势为零；在3-5s内，根据法拉第电磁感应定律，
，再由闭合电路欧姆定律，则有感应电流与感应电动势成正比； 根据楞次定律，感应电动势的方向与图示方向相反，为负值．故A正确，B、C、D错误．故选：A．
考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律
本题难度：一般