1、选择题 利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度.其中2为力敏传感器,3为数字电压表,5为底部长为L的线框.当外界拉力作用于力敏传感器的弹性梁上时,数字电压表上的读数U与所加外力F成正比,即U=KF,式中K为比例系数.用绝缘悬丝把线框固定在力敏传感器的挂钩上,并用软细铜丝连接线框与电源.当线框中电流为零时,输出电压为U0;当线框中电流为I时,输出电压为U.则磁感应强度的大小为( )
A.B=
B.B=
C.B=
D.B=

参考答案:A、由于数字电压表上的读数U与所加外力成正比,即U=KF,式中K为比例系数,当通上电流后,设安培力为FA,有
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,平行四边形匀强磁场区域KLMN,另有一导体棒ab,导体棒仅在恒定拉力F的作用下从静止开始运动,当ab棒的b端到达磁场区域的右边界时,撤去F。在穿过磁场区域的过程中导体棒始终保持与磁感线方向垂直。则导体棒穿过磁场区域的过程中,a、b两点间的电势差与时间的Uab-t图线为

[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图14所示,两条足够长的平行长直金属细导轨KL、PQ固定于同一水平面内,它们之间的距离为L,电阻可忽略不计,ab和cd是两根质量皆为m的金属细杆,杆与导轨垂直,且与导轨良好接触,并可沿导轨无摩擦地滑动。两杆的电阻皆为R,杆cd的中点系一轻绳,绳的另一端绕过轻的定滑轮悬挂一质量为M的物体,滑轮与转轴之间的摩擦不计,滑轮与杆cd之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平行.导轨和金属细杆都处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面向上,磁感应强度的大小为B。现两杆及悬挂物都从静止开始运动.求:
(1)当ab杆及cd杆的速度分别达到v1和v2时,两杆加速度的大小各为多少?
(2)最终ab杆及cd杆的速度差为多少(两杆仍在导轨上运动)?
参考答案:(1)a1=
? a2=
(2)
本题解析:本题考查双轨道切割磁感线的问题,两条导体棒切割磁感线产生的感应电动势方向相反, 回路中的电动势为E1=BL(v2-v1) ,再由牛顿第二定律求出加速度
(1)用E1和I1分别表示abdc回路的感应电动势和感应电流的大小,根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律可知
E1=BL(v2-v1)? ………………………2分
I1=E1/2R? ……………………1分
令F1表示磁场对每根杆的安培力的大小,则F1=I1BL? ……………1分
令a1和a2分别表示ab杆、cd杆和物体M加速度的大小,F2表示绳中张力的大小,由牛顿定律可知
F1= ma1? ……………………………………………2分
Mg-F2=Ma2? ……………………………………………2分
F2-F1=ma2? ……………………………………………2分
由以上各式解得?
a1=
? ……………………………………………1分
a2=
? ……………………………………………1分
(2)最终ab杆及cd杆的加速度相同,设其为a,速度差为
?
E2=BL
? I2=E/2R……………………………2分
令F3表示磁场对每根杆的安培力的大小,则F3=I2BL……………………………………………1分
F4表示绳中张力的大小,由牛顿定律可知
F3= ma? ……………………………………………1分
Mg-F4=Ma? ……………………………………………1分
F4-F3=ma? ……………………………………………1分
由以上各式解得
=
? ……………………………2分
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,有一磁感强度B=2T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知ab长10cm,质量为0.1Kg,电阻为1Ω,框架电阻不计,取g=10m/s2.求:

(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度;
(2)导体ab在最大速度时产生的电功率.
参考答案:(1)g,25m/s
? (2) 25w
本题解析:略
本题难度:简单
5、选择题 如图 3-5-18 所示,有一宽为 2L 的匀强磁场区域,磁感应强度为 B,方向垂直纸面向外.abcd 是由均匀电阻丝做成的边长为 L 的正方形线框,总电阻值为 R.线框以垂直磁场边界的速度 v 匀速通过磁场区域,在整个运动过程中,线框 ab、cd 两边始终与磁场边界平行.则(?)

图3-5-18
A.整个过程线圈中的电流方向始终为顺时针方向
B.整个过程线圈中的电流方向始终为逆时针方向
C.整个过程中 ab 两点的电势差为
BLv
D.整个过程中线圈产生的焦耳热为
参考答案:D
本题解析:进入磁场过程,cd切割磁感线产生电动势E=BLv,由右手定则可判定电流为顺时针,ab两点间的电势差为U=
.产生的焦耳热 Q1=I2Rt=
.当在磁场中运动时,感应电流为零,不产生焦耳热.在穿出磁场过程中,ab 切割磁感线产生电动势 E=BLv,由右手定则可判定电流为逆时针, ab 两点间的电势差为 U=
.产生的焦耳热 Q2=I2Rt=
.整个过程产生的焦耳热 Q=Q1+Q2=
,故 D 对.
本题难度:简单