1、选择题  一个面积S=4×10-2 m2、匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是

[? ]
A．在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化率等于-0.08 Wb/s
B．在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C．在开始的2s内线圈中产生的感应电动势等于-0.08 V
D．在第3s末线圈中的感应电动势等于零

参考答案：A

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题  下列关于日光灯电路的接法中，正确的是（　　）
A．

B．

C．

D．

参考答案：BC

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题  如图所示，两条光滑的绝缘导轨，导轨的水平部分与倾斜部分平滑连接．两导轨间距为L=0.5m．导轨的倾斜部分与水平面成θ=530角．其中有一段匀强磁场区域abcd，磁场方向垂直于斜面向上．导轨的水平部分有n段相同的匀强磁场区域．磁场方向竖直向上，所有磁场的磁感虚强度大小均为B=1T．磁场沿导轨的长度均为L=0.5m．磁场左、右两侧边界均与导轨垂直．导轨的水平部分中相邻磁场区域的间距也为L．现有一质量为m=0.5kg，电阻为r=0.125Ω，边长也为L的正方形金属框PQMN，从倾斜导轨上由静止释放，释放时MN边离水平导轨的高度h=2.4m，金属框滑进磁场abcd时恰好作匀速运动，此后，金属框从导轨的倾斜部分滑上水平部分并最终停停止．取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
（1）金属框刚释放时MN边与ab的距离s；
（2）金属框能穿过导轨的水平部分中几段磁场区域；
（3）整个过程中金属框内产生的电热．

参考答案：（1）设金属线框刚进入磁场区域abcd的速度为v1，则线框中产生的感应电动势E=BLv1
安培力F=BIL=B2L2v1r
依题意金属框滑进磁场abcd时恰好作匀速运动，有：F=mgsinθ
线框下滑距离s的过程中，根据动能定理，有：mgssinθ=12mv12
联立以上各式解得：s=m2r22B4L4gsinθ=0.25m
（2）设金属线框刚全部进入水平导轨时速度为v2，线框在倾斜轨道上运动的全过程中，根据动能定理，有：
mg（h+12Lsinθ-2Lsinθ）=12mv2
解得：v2=6m/s
线框进入水平导轨的磁场中后由于受到安培力作用而减速直至速度减为零，线框在穿越任一磁场区域的过程中，根据动量定理，有：B.ILt=m△v，即BLq=m△v
又q=△φr=2BL2r
所以，线框在穿越每一磁场区域速度的减少量相同，且△v=2B2L3mr
线框在水平导轨上穿越磁场区域的个数
n=v2-0△v=mrv22B2L3=1.5
金属框能穿越导轨水平部分中1个完整的磁场区域．
（3）整个过程中，根据能量守恒定律，有：
金属线框内产生的焦耳热Q=mg（h+12Lsinθ）=13J．

答：（1）金属线框刚释放时MN边与ab的距离S是0.25m
（2）整个过程中金属线框内产生的焦耳热是13 J．
（3）金属线框能穿越导轨水平部分中1个完整的磁场区域．

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  两金属棒和三根电阻丝如图连接，虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三根电阻丝的电阻大小之比R1∶R2∶R3＝1∶2∶3，金属棒电阻不计．当S1、S2闭合，S3断开时，闭合的回路中感应电流为I，当S2、S3闭合，S1断开时，闭合的回路中感应电流为5I，当S1、S3闭合，S2断开时，闭合的回路中感应电流是：

[? ]
A．0
B．3I
C．6I?
D．7I

参考答案：D

本题解析：

本题难度：一般

5、简答题  如图，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m = 0.2kg、电阻R = 0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B = 0.2T，方向垂直框架向上。现用F = 1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到2m/s时，求：

（1）ab棒产生的感应电动势的大小；
（2）ab棒所受的安培力大小和方向；
（3）ab棒的加速度大小和方向。

参考答案：（1）0.4V
（2）0.16N，方向水平向左
（3）4.2m/s，方向水平向右

本题解析：（1）根据导体棒切割磁感线的电动势，E=0.4V。
（2）由闭合电路欧姆定律得回路电流，
ab受安培力F安= BIL = 0.16N，方向水平向左。
（3）根据牛顿第二定律得ab杆的加速度a =，
得ab杆的加速度a = 4.2m/s，方向水平向右。

本题难度：简单