1、填空题 如图所示,在空中有一水平方向的匀强磁场区域,区域的上下边缘间距为h,磁感应强度为B.有一宽度为b(b<h)、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落,当线圈的PQ边到达磁场下边缘时,恰好开始匀速运动.设线圈进入磁场过程中产生的热量为Q1,通过导体截面的电量为q1,线圈离开磁场过程中产生的热量为Q2,通过导体截面的电量为q2,则q1______q2,Q1______Q2(选填“大于”“小于”“等于”)
参考答案:由感应电量q=△ΦR,两个过程中,△Φ相同,则电量相同.即q1=q2.
当导体线圈进磁场时,做加速运动,重力势能转化为动能和内能.
则有mgL=Q1+12mv2
当线圈出磁场时,线圈做匀速运动,重力势能转化内能.则
则有mgL=Q2
可见 Q1<Q2.
故答案为:=,小于
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 对于电磁感应现象,下列说法中正确的是( )
A.只要有磁通量穿过电路,电路中就有感应电流
B.只要闭合电路在做切割磁感线运动,电路中就有感应电流
C.只要穿过闭合电路的磁通量足够大,电路中就有感应电流
D.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为

[? ]
A.
?
B.
C.
?
D.
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图甲所示,空间存在B="0.5" T?方向竖直向下的匀强磁场,MN?PQ是放在同一水平面内的平行长直导轨,其间距L="0.2" m,R是连在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量m="0.1" kg的导体棒.从零时刻开始,对ab施加一个大小为F="0.45" N?方向水平向右的恒定拉力,使其从静止开始沿导轨运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触,图乙是棒的速度—时间关系图象,其中AO是图象在O点的切线,AB是图象的渐近线.

(1)除R以外,其余部分的电阻均不计,求R的阻值;
(2)当棒的位移为100 m时,其速度已经达到10 m/s,求此过程中电阻上产生的热量.
参考答案:(1)0.4 Ω? (2)20 J
本题解析:(1)由图象可知,导体棒刚运动时,加速度a="2.50" m/s2,设它受的摩擦力为f.由牛顿运动定律得
F=f+ma?解得:f="0.2" N
导体棒匀速运动时,由力的平衡得
F=F安+f?且F安=BIL? I=BLv/R
解得:R=B2L2v/(F-f)="0.4" Ω
(2)根据能量守恒得? Fs-fs=mv2/2+Q
解得Q="20" J.
本题难度:一般
5、实验题 某学习小组的学生利用线圈、强磁铁、光电门传感器、电压传感器等器材,研究“线圈中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”。在探究线圈感应电动势E与时间△t的关系时,他们把线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上,强磁铁和挡光片固定在运动的小车上,实验装置如图所示。

当小车在轨道上运动经过光电门时,光电门会记录下挡光片的挡光时间△t,同时小车上的强磁铁插入线圈中,接在线圈两端的电压传感器记录线圈中产生的感应电动势E的大小(E近似看成恒定)。调节小车末端的弹簧,小车能够以不同的速度从轨道的最右端弹出。下表是小组同学进行多次测量得到的一系列感应电动势E和挡光时间△t。

(1)由实验装置可以看出,实验中每次测量在△t时间内磁铁相对线圈运动的距离都相同,这样可以实现控制____________不变;
(2)为了探究感应电动势E与△t的关系,请你根据表格中提供的信息提出一种处理数据的方案。(写出必要的文字说明)
参考答案:(1)磁通量的变化量
(2)方法1:选择多组数据计算感应电动势E和挡光时间△t的乘积,在误差范围内其乘积为定值,得到在磁通量变化一定时,E与△t成反比
方法2:以感应电动势E与挡光时间
为横、纵坐标,根据数据描点作图,E-
图线为通过原点的直线,得到在磁通量变化一定时,E与
成正比
本题解析:
本题难度:一般