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1、填空题 如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度随时间的变化率为△B/△t=k(k为常量).一边长为l的线框,其电阻为R,线框有一半面积处于磁场区域中.则线框中感应电流的功率为______;安培力随时间的变化率为______.
参考答案:(1)根据法拉第电磁感应定律得
? 感应电动势? E=△B△t?12L2=12kL2
由欧姆定律得感应电流的大小I=ER=kL22R
所以线框中感应电流的功率为P=I2R=(kL22R)2R=l4k24R
(2)磁场对方框作用力的大小F=BIL,B=B0+kt
则得到F=kl32R(B0+kt),
所以安培力随时间的变化率为?l3k22R.
故答案为:l4k24R;?l3k22R
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一个“∠”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,a是与导轨材料相同、粗细相同的导体棒,导体棒与导轨接触良好。在外力作用下,导体棒以恒定速度v向右运动,以导体棒在如图所示位置的时刻作为时间的零点,下列物理量随时间变化的图像可能正确的是

[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨左端接有电阻R=10Ω,导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上,磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg,电阻可不计的金属棒ab静止释放,沿导轨下滑(金属棒a b与导轨间的摩擦不计)。如图所示,设导轨足够长,导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒下滑高度h=3m时,速度恰好达到最大值。求此过程中? (g=10m/s2)

(1)金属棒达到的最大速度
(2)电阻中产生的热量。
参考答案:(1)v =5m/s(2)?1.75J
本题解析:当金属棒速度恰好达到最大速度时,受力分析,则?mgsinθ=F安?
解得?F安=0.5N?2分
据法拉第电磁感应定律:?E=BLv? 1分
据闭合电路欧姆定律:?I=?1分
又?F安=BIL? 1分
由以上各式解得最大速度v =5m/s? 1分
下滑过程据动能定理得:?mgh-W = mv2?2分
解得?W="1.75J" ,? 2分
∴此过程中电阻中产生的热量?Q=W=1.75J? 2分
本题难度:简单
4、选择题 圆环a和圆环b半径之比为2∶1,两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路,连接两圆环电阻不计,匀强磁场的磁感强度变化率恒定,则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下,M、N两点的电势差之比为:

A.4∶1
B.1∶4
C.2∶1
D.1∶2
参考答案:C
本题解析:圆环a和圆环b半径之比为2∶1,电阻之比为2:1,面积之比为4:1,则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下,它们产生的电动势之比为4:1,根据闭合电路欧姆定律,M、N两点的电势差为路端电压,它们之比为
,C正确。
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,在置于匀强磁场中的平行导轨上,横跨在两导轨间的导体杆PQ以速度v向右匀速移动,已知磁场的磁感强度为B、方向垂直于导轨平面(即纸面)向外,导轨间距为l,闭合电路acQPa中除电阻R外,其他部分的电阻忽略不计,则(? )

A.电路中的感应电动势E=BIL?
B.电路中的感应电流
C.通过电阻R的电流方向是由c向a
D.通过PQ杆中的电流方向是由Q向P
参考答案:BC
本题解析:电路中的感应电动势E=BLV,A错。电路中的感应电流I=Blv/R,B对。跟据右手定则,磁感线穿掌心拇指指导体运动方向,则四指指高电势(Q点为高电势)通过电阻R的电流方向是由c向a,C对。通过PQ杆中的电流方向是由P向Q,D错
点评:难度较小,熟练掌握法拉第电磁感应定律的内容,明确电源为产生感应电动势的导体,在电源内部电流从负极流向正极
本题难度:简单