时间:2017-08-09 08:59:08
1、选择题 如下图示，闭合小金属环从高h处的光滑曲面右上端无初速滚下， 又沿曲面的另一侧上升，则 (? )
A．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h
B．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h
C．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h
D．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h
参考答案：BD
本题解析：若是匀强磁场，穿过小球的磁通量不变，没有感应电流产生，机械能守恒，高度不变，则环在左侧滚上的高度等于h．故A错误，B正确．若是非匀强磁场，闭合小金属球中由于电磁感应产生涡流，机械能减小转化为内能，高度减小，则环在左侧滚上的高度小于h．故C错误，D正确．
故选BD
点评：若是匀强磁场，闭合小金属球中没有感应电流产生，机械能守恒，高度不变．若是非匀强磁场，闭合小金属球中由于电磁感应产生涡流，机械能减小转化为内能，高度减小．
本题难度：一般
2、选择题 （本题供使用选修l-l教材的考生作答）桌面上放着一个10匝矩形线圈，磁铁在实线位置时，线圈内磁通量为0.04Wb，在虚线位置时，线圈内磁通量为0.12Wb，已知磁铁从实线位置运动到虚线位置用时0.5s，则这一过程线圈中的平均感应电动势为（ ）
A．1.60V
B．0.16V
C．0.24V
D．0.80V
参考答案：平均感应电动势E=n△Φ△t=10×0.12-0.040.5=1.60V．故A正确，B、C、D错误．
故选A．
本题解析：
本题难度：简单
3、计算题 (12分)如图甲所示，无限长的直导线与y轴重合，通有沿+y方向的恒定电流，该电流在其周围产生磁场的磁感应强度B与横坐标的倒数
的关系如图乙所示(图中
、
均为已知量)．图甲中，坐标系的第一象限内，平行于x轴的两固定的金属导轨间距为L，导轨右端接阻值为R的电阻，左端放置一金属棒ab．ab棒在沿+x方向的拉力作用下沿导轨运动(ab始终与导轨垂直且保持接触良好)，产生的感应电流恒定不变．已知ab棒的质量为m，经过
处时的速度为
，不计棒、导轨的电阻．
(1)判断ab棒中感应电流的方向；
(2)求ab棒经过
时的速度和所受安培力的大小．
参考答案：（1）感应电流的方向从a到b；（2）
本题解析：（1）由安培定则，导轨所在磁场垂直纸面向里，由右手定则，感应电流方向a→b ①
（2）因帮众感应电流恒定不变，有B0Lv0=BLv ②
由图象知，
③
解②③得 v=3v0 ④
由③得 
⑤
F安=BIL=
= ⑥
考点：右手定则、法拉第电磁感应定律
本题难度：一般
4、计算题 如图所示，一个U形导体框架，其宽度L=1m，框架所在平面与水平面的夹用α=30°。其电阻可忽略不计。设匀强磁场与U形框架的平面垂直。匀强磁场的磁感强度B＝0.2T。今有一条形导体ab，其质量为m＝0.5kg，有效电阻R=0.1Ω，跨接在U形框架上，并且能无摩擦地滑动，求:
（1）由静止释放导体，导体ab下滑的最大速度vm；
（2）在最大速度vm时，在ab上释放的电功率。（g=10m/s2）。
参考答案：（1）2.5m/s（2）2.5W
本题解析：
【错解分析】错解一：
（1）ab导体下滑过程中受到重力G和框架的支持力N，如图。
根据牛顿第二定律ΣF=ma
mgsinα= ma
a = gsinα
导体的初速度为V0=0，导体做匀加速直线运动，由运动学公式
v＝v0＋at=5t
随着t的增大，导体的速度v增大vm→∞
由ε=BLv可知
当vm→∞，电功率P→∞
错解二：
当导体所受合力为零时，导体速度达到最大值。
（1）导体ab受G和框架的支持力N，而做加速运动
由牛顿第二定律
mgsin30°= ma
a = gsin30°
但是导体从静止开始运动后，就会产生感应电动势，回路中就会有感应电流，感应电流使得导体受到磁场的安培力的作用。设安培力为FA。
随着速度v的增加，加速度a逐渐减小。当a＝0时，速度v有最大值
分析导体ab下滑过程中物理量变化的因果关系是求ab导体下滑最大速度的关键。
错解一：正是由于对电磁现象规律和力与运动的关系理解不够，错误地分析出ab导体在下滑过程中做匀加速运动。实际上，导体ab只要有速度，就会产生感应电动势，感应电流在磁场中受到安培力的作用。安培力随速度的增加而增大，且安培力的方向与速度方向相反，导体做加速度逐渐减小的变加速直线运动。
错解二：的分析过程是正确的，但是把导体下滑时产生的电动势写错了公式，ε=BLvsin30°中30°是错误的。ε=BLvsinθ中的θ角应为磁感强度B与速度v的夹角。本题中θ=90°。
【正解】（1）导体ab受G和框架的支持力N，而做加速运动由牛顿第二定律
mgsin30°= ma
a = gsin30°= 5（m/s2）
但是导体从静止开始运动后，就会产生感应电动势，回路中就会有感应电流，感应电流使得导体受到磁场的安培力的作用。设安培力为FA
随着速度v的增加，加速度a逐渐减小。当a=0时，速度v有最大值
（2）在导体ab的速度达到最大值时，电阻上释放的电功率
【点评】物理解题训练同学们的思维能力。本题要求同学从多角度来看问题。从加速度产生的角度看问题。由于导体运动切割磁感线发生电磁感应产生感应电流，感应电流的受力使得导体所受的合力发生改变，进而使导体的加速度发生变化，直到加速度为零。从能量转化和守恒的角度看：当重力做功使导体的动能增加的同时，导体又要切割磁感线发生电磁感应将动能转化为内能。直至重力做功全部转化为回路的内能。
本题难度：一般
5、实验题 关于“研究影响感应电动势大小的有关因素”的实验。
（1）如图所示为本实验装置图，图中①所示的器材是________，图中②所示的器材是__________。 
（2）实验时，针对同一个螺线管分别让小车以不同的速度靠近它，这是为了研究
[? ]
A．感应电动势的大小与小车运动速度的关系
B．感应电动势的大小与磁通量变化的时间的关系
C．感应电动势的大小与磁通量的变化量的关系
D．感应电动势的大小与螺线管匝数的关系
（3）通过本实验，可以得出的结论是：若穿过回路的磁通量变化越快，则_______________。
参考答案：（1）光电门，螺线管（线圈）
（2）B
（3）感应电动势越大
本题解析：
本题难度：一般