时间:2017-08-09 07:54:19
1、选择题 如图所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M"N"的过程中，棒上感应电动势E随时间t变化的图示，可能正确的是（ ? ）
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，用同种电阻丝制成的正方形闭合线框1的边长与圆形闭合线框2的直径相等．m和n是1线框下边的两个端点，p和q是2线框水平直径的两个端点.1和2线框同时由静止开始释放并进入上边界水平、足够大的匀强磁场中，进入过程中m、n和p、q连线始终保持水平．当两线框完全进入磁场以后，下面说法正确的是
A．m、n和p、q电势的关系一定有Um<Un，Up<Uq
B．m、n和p、q间电势差的关系一定有Umn＝Upq
C．进入磁场过程中流过1和2线框的电荷量Q1>Q2
D．进入磁场过程中流过1和2线框的电荷量Q1＝Q2
参考答案：AD
本题解析：当两线框完全进入磁场后 ，切割磁感线产生感应电动势，根据右手定则判断可知感应电动势方向分别为：m→n，p→q，则有Um＜Un，Up＜Uq．故A正确．设正方形线框的边长和圆形闭合线框2的直径为d．由图可知mn刚进入磁场能的速度vmn与pq两点进入磁场的速度不一定相等，则由Umn=Bdvmn，Upq=Bdvpq，则Umn与Upq不一定相等，故B错误．进入磁场过程中流过1的电荷量 
，流过2的电荷量 
，则Q1=Q2．故C错误，D正确．故选：AD
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，光滑的水平桌面上放着两个完全相同的环形金属导体a和b，条形永久磁铁N极竖直向下靠近两环，则：（ ? ）
A．a，b互相靠近
B．a，b互相远离
C．a，b均静止不动
D．a，b向上跳起
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 如图，两条互相平行且足够长的光滑金属导轨位于水平面内，导轨间距l=0.2m，在导轨的
一端接有阻值R=3Ω的电阻，在x≥0处有一垂直水平面向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T．一质
量m=0.1kg，电阻r=2Ω的金属棒垂直搁在导轨上，并以v0=20m/s的初速度进入磁场，在水平拉
力F的作用下作持续的匀变速直线运动，加速度大小a=2m/s2、方向与初速度方向相反．棒与导轨
接触良好，其余电阻均不计．求：
（1）第一次电流为零时金属棒所处的位置；
（2）电流为最大值的一半时拉力F的大小及其功率；
（3）金属棒开始进入磁场到速度减小为零的过程中，电阻R上产生的热量为1.6J，求该过程中拉力F所做的功．
参考答案：（1）由E=BLv，I=ER=BLvR，可知
若I=0，则v=0?
故第一次电流为零时金属棒通过的位移为x=v202a=2022×2m=100m?
（2）金属棒刚开始运动时，回路中电流最大，最大电流为 Im=BLv0R
若I=12Im，则速度v=v02=10m/s
则金属棒所受的安培力为 FA=BIL=B2L2vR=B2L2v02R
可知FA=0.02N?
讨论：①若棒向左运动，有
? F1+FA=ma，
故F1=0.18N，功率P1=F1v=1.8W．
②若棒向右运动，有
? F2-FA=ma，
故F2=0.22N，功率P2=F2v=2.2W．
（3）设金属棒克服安培力做功为WA，拉力做功为WF．
金属棒开始进入磁场到速度减小为零的过程中，电阻R上产生的热量为QR=1.6J，金属棒产生的热量为Qr=rRQR，则回路中产生的总热量为Q=QR+Qr=R+rRQR=83J
根据功能关系知，回路中产生的焦耳热等于金属棒克服安培力做功．则得WA=Q=83J
由动能定理得：WF-WA=0-12mv20
解得，WF≈-17.3J
答：（1）第一次电流为零时金属棒所处的位置距O点100m；
（2）电流为最大值的一半时拉力F的大小为0.18N，其功率为1.8W或0.22N，2.2W．
（3）该过程中拉力F所做的功为-17.3J．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物．下列相关的说法中正确的是（ ）
A．锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关
B．电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作
C．金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物
D．电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递减少热损耗
参考答案：A
本题解析：
本题难度：简单