1、简答题  如图（甲）所示，M1M4、N1N4为平行放置的水平金属轨道，M4P、N4Q为相同半径，平行放置的竖直半圆形金属轨道，M4、N4为切点，P、Q为半圆轨道的最高点，轨道间距L=1.0m，圆轨道半径r=0.32m，整个装置左端接有阻值R=0.5Ω的定值电阻．M1M2N2N1、M3M4N4N3为等大的长方形区域Ⅰ、Ⅱ，两区域宽度?d=0.5m，两区域之间的距离s=1.0m；区域Ⅰ内分布着均匀的变化的磁场B1，变化规律如图（乙）所示，规定竖直向上为B1的正方向；区域Ⅱ内分布着匀强磁?场B2，方向竖直向上．两磁场间的轨道与导体棒CD间的动摩擦因数为μ=0.2，M3N3右侧的直轨道及半圆形轨道均光滑．质量m=0.1kg，电阻R0=0.5Ω的导体棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉动下，从M2N2处由静止开始运动，到达M3N3处撤去恒力F，CD棒匀速地穿过匀强磁场区，恰好通过半圆形轨道的最高点PQ处．若轨道电阻、空气阻力不计，运动过程导棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直，g取10m/s2?求：

（1）水平恒力F的大小；
（2）CD棒在直轨道上运动过程中电阻R上产生的热量Q．

参考答案：（1）CD棒在PQ处：mg=mv2pr-----------①
设CD棒在匀强磁场区速度为v，则12mv2=mg?2r+12mv2p----------②
CD棒在恒力F作用下Fs-μmgs=12mv2----③
由①②③得：F=1.0N----④
（2）棒在直轨道上运动，产生感应电流时间t1=2sv--------⑤
感应电动势E1=△?△t=△B1Ld△t------⑥
I=E1R+R0---⑦
QE=I2Rt1------⑧
由⑤⑥⑦⑧得?QE=0.01J-------⑨
答：（1）水平恒力F的大小1.0N；
（2）CD棒在直轨道上运动过程中电阻R上产生的热量0.01J．

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题  等腰三角形内有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L。t=0时刻，边长为L的正方形导线框从图示位置沿x轴正方向匀速穿过磁场，取顺时针方向为电流的正方向，则能够正确表示导线框中电流位移（i-x）关系的是

[? ]
A.
B.
C.
D.

参考答案：A

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出(　　)
A．此时此地一定没有磁场
B．此时此地一定没有磁场的变化
C．穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化
D．穿过线圈平面的磁通量一定没有变化

参考答案：D

本题解析：只有当穿过闭合线圈的磁通量发生变化，才会产生感应电流，AB错；磁通量指的是穿过线圈的磁感线的条数，C错；

本题难度：一般

4、计算题  两根光滑的长直金属导轨导轨MN、M"N"平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，M、M"处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C。长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q。求：
（1）ab运动速度v的大小；
（2）电容器所带的电荷量q。

参考答案：解：（1）设ab上产生的感应电动势为E，回路中电流为I，ab运动距离s所用的时间为t，则有：
E＝BLv，，，Q＝I2(4R)t
由上述方程得：
（2）设电容器两极板间的电势差为U，则有：U＝IR
电容器所带电荷量为：q＝CU
解得：

本题解析：

本题难度：困难

5、选择题  光电效应实验中，下列表述正确的是
A.光照时间越长光电流越大
B.入射光足够强就可以有光电流
C.遏止电压与入射光的频率有关
D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子

参考答案：CD

本题解析：在光电效应实验中，光电流的大小与光照强度有关，与光照时间无关，A错；有无光电流与入射光的频率有关，跟光照强度无关，B错；由遏止电压U与光电子最大动能关系为Ek=eU得，光电子最大动能与入射光的频率有关，所以遏止电压与入射光的频率有关，C对；光电效应的产生条件是入射光频率大于极限频率才会发生，才能产生光电子，D对。

本题难度：一般