时间:2017-08-08 08:17:08
1、选择题 如图甲所示，一个闭合矩形金属线圈abcd从一定高度释放，且在下落过程中线圈平面始终在竖直平面上。在它进入一个有直线边界的足够大的匀强磁场的过程中，取线圈dc边刚进磁场时t一0，则描述其运动情况的图线可能是图乙中的 （ ）
参考答案：ABC
本题解析：略
本题难度：一般
2、计算题 如图甲所示，足够长的光滑U形导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，其宽度L =1m，所在平面与水平面的夹角为
=53o，上端连接一个阻值为R＝0.40 Ω的电阻．今有一质量为m＝0.0５ kg、有效电阻为r＝0.30 Ω的金属杆ab沿框架由静止下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，其沿着导轨的下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g＝10 m/s2
（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），试求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）金属杆ab在开始运动的1.5 s内，，通过电阻R的电荷量；
（3）金属棒ab在开始运动的1.5 s内，电阻R上产生的热量。
参考答案： （1）0.2T；（2）2C；（3）0.9J
本题解析：
试题分析:⑴由x-t图象求得t=1.5s时金属棒的速度为v=
7m/s
匀速时，对金属杆：mg sin=B2L2v/(R+r)
故：B= 0.2T
⑵电荷量为q=
=
=2C
⑶设电路中产生的总焦耳热为Q，根据能量守恒定律得:
mg sinx-Q=
mvm2 代入解得Q=1.575J
故：QR=
Q=0.9J
考点： 法拉第电磁感应定律
本题难度：一般
3、选择题 半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为+q的微粒，从静止释放，两板间距足够长。则以下说法正确的是( ) 
A．第1秒内金属圆环中的感应电流为逆时针方向
B．第1秒内上极板的电势高于下极板的电势
C．第1秒内粒子将向下做自由落体运动
D．第2秒内粒子所受电场力将反向
参考答案：B
本题解析：第1s内磁场强度减小，所以圆环产生感应电动势，穿过线圈的磁通量减小，感应电流的磁场方向向里，由右手定则可知线圈中的电流为顺时针，A错；感应电流给电容器充电，上极板为正电，B对；第1s内场强方向向下，正电荷所受电场力方向向下，由qE+mg=ma，所以粒子向下不是自由落体运动，C错；第2s内磁场方向垂直向外，磁通量增大，感应电流的磁场还是向里，感应电流方向不变，粒子所受电场力方向依然是向下，D错；
考点：考查电磁感应与电容器
点评：明确本题考查楞次定律的应用，首先判断原磁场方向，再判断磁通量变化，再由楞次定律判断感应电流的磁场方向，再由右手定则判断电流方向，注意掌握电容器的充放电过程
本题难度：一般
4、计算题 如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L＝1m，上端接有电阻R1＝3Ω，下端接有电阻R2＝6Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m＝0.1kg、电阻不计的金属杆ab，从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落0.2m过程中始终与导轨保持良好接触，加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.求：
(1)磁感应强度B；
(2)杆下落0.2m过程中通过电阻R2的电荷量q.
参考答案：(1) 2T(2) 0.05C
本题解析：(1)由图象知，杆自由下落距离是0.05m，当地重力加速度g＝10m/s2，则杆进入磁场时的速度v＝
＝1m/s
由图象知，杆进入磁场时加速度a＝－g＝－10m/s2
由牛顿第二定律得mg－F安＝ma
回路中的电动势E＝BLv
杆中的电流I＝
R并＝
F安＝BIL＝
得B＝
＝2T
(2)杆在磁场中运动产生的平均感应电动势
＝
杆中的平均电流
＝
通过杆的电荷量Q＝·Δt
通过R2的电量q＝
Q＝0.05C
本题主要考查对电磁感应定律的应用，先根据图象得到杆进入磁场的速度，再根据牛顿定律求出磁场对杆的安培力，根据感应电动势和安培力的计算公式计算出磁感应强度，根据平均电流和时间计算出电荷量；
本题难度：困难
5、选择题 如图所示，一个宽度为L的有界匀强磁场区域，方向垂直纸面向里．用粗细均匀的导线制成一边长也为L的正方形闭合线框，现将闭合线框从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域．下图中能正确反映该过程ab两点电势差随时间变化的图象是（ ）
A B C D
参考答案：B
本题解析：线框进入磁场时，ab切割磁感线，产生感应电势，相当于电源，ab的电势差是路端电压．当ab出磁场时，dc边切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源，ab是外电路的一部分．
设磁感应强度为B，线框运动速度为v，线框进入磁场时，根据楞次定律，感应电流的方向为逆时针，电势
，
，根据闭合电路欧姆定律由
；线框出磁场时，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针，电势，，根据闭合电路欧姆定律有
。
故选B
考点：导体切割磁感线时的感应电动势
点评：在电磁感应现象中，判断电势的高低常常要区分是电源和外电路，根据电源的正极电势比负极电势高，在外电路中，顺着电流方向，电势降低，运用楞次定律判断电流方向，确定电势的高低．
本题难度：一般