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1、选择题 两个不可形变的正方形导体框a、b连成如图甲所示的回路,并固定在竖直平面(纸面)内,导体框a内固定一小圆环c,a与c在同一竖直面内,圆环c中通人如图乙所示的电流(规定电流逆时针方向为正),导体框b的MN边处在垂直纸面向外的匀强磁场中,则匀强磁场对MN边的安培力( )
A.0-1s内,方向向下
B.1-3s内,方向向下
C.3-5s内,先逐渐减小后逐渐增大
D.第4s末,大小为零
2、简答题 导体棒OA垂直磁感线放置,如图所示,已知匀强磁场的磁感强度为B(T),OA长为L(m),OA棒绕O点匀速转动,转速为n(r/s),推导OA棒在匀速转动中的感应电动势
?
3、选择题 穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2Wb,则
A.线圈中感应电动势每秒钟增加2V
B.线圈中感应电动势每秒钟减少2v
C.线圈中无感应电动势
D.线圈中感应电动势保持不变
4、填空题 正方形闭合线圈置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,线圈电阻不能忽略。用力将线框分别以速度、匀速拉出磁场,且,在这两个过程中,通过导线横截面的电荷量= ,线框中产生的焦耳热= ,线框所受安培力大小 。
5、计算题 (20分)如图(甲)所示,两光滑导轨都由水平、倾斜两部分圆滑对接而成,相互平行放置,两导轨相距L=lm ,倾斜导轨与水平面成θ=30°角,倾斜导轨的下面部分处在一垂直斜面的匀强磁场区I中,I区中磁场的磁感应强度B1随时间变化的规律如图(乙)所示,图中t1、t2未知。水平导轨足够长,其左端接有理想电流表G和定值电阻R=3Ω,水平导轨处在一竖直向上的匀强磁场区Ⅱ中,Ⅱ区中的磁场恒定不变,磁感应强度大小为B2=1T ,在t=0时刻,从斜轨上磁场I 区外某处垂直于导轨水平释放一金属棒ab,棒的质量m=0.1kg,电阻r=2Ω,棒下滑时与导轨保持良好接触,棒由倾斜导轨滑向水平导轨时无机械能损失,导轨的电阻不计。若棒在斜面上向下滑动的整个过程中,电流表G的示数大小保持不变,t2时刻进入水平轨道,立刻对棒施一平行于框架平面沿水平方向且与杆垂直的外力。(g取10m/s2)求:
(l)ab 棒进入磁场区I 时的速度v;
(2)磁场区I在沿斜轨方向上的宽度d;
(3)棒从开始运动到刚好进入水平轨道这段时间内ab棒上产生的热量;
(4)若棒在t2时刻进入水平导轨后,电流表G的电流大小I随时间t变化的关系如图(丙)所示(I0未知),已知t2到t3的时间为0.5s,t3到t4的时间为1s,请在图(丁)中作出t2到t4时间内外力大小
F随时间t变化的函数图像。