参考答案：圆环最终在y=a以下来回摆动，以y=b（b＞a）处为初位置，y=a处为末位置，知末位置的速度为零，在整个过程中，重力势能减小，动能减小，减小的机械能转化为内能，根据能量守恒得，Q=mg（b-a）+12mv2．故D正确，A、B、C错误．
故选D．

本题解析：

本题难度：简单

3、选择题  如图所示，甲中有两条不平行轨道而乙中的两条轨道是平行的，其余物理条件都相同．金
属棒MN都正在轨道上向右匀速平动，在棒运动的过程中，将观察到(? )

A．Ll，L2都不发光
B．Ll发光且亮度不变，L2不发光
C．L2发光且亮度不变，Ll不发光
D．L1，L2小电珠都发光，且L1逐渐变亮L2亮度不变

参考答案：B

本题解析：乙图中，导体棒匀速运动，根据公式可得，产生的感应电动势是恒定的，而变压器是利用电磁感应原理工作的，所以恒定电流对变压器不起作用，故不发光，
甲图中，导体棒的有效切割长度在增大，故根据公式可得产生的感应电动势在增大，所以线圈做左边部分线圈中的磁通量变化，故产生感应电流，所以发光，由于产生的感应电动势是均匀变化的，所以感应电流是恒定不变的，故B正确，
故选B
点评：做本题的关键一是知道导体切割磁感线的有效长度是否变化，二是知道变压器的工作原理，

本题难度：一般

4、简答题  高频焊接是一种常用的焊接方法，图1是焊接的原理示意图．将半径为r=10cm的待焊接的环形金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以高频变化电流，线圈产生垂直于工件所在平面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示，t=0时刻磁场方向垂直线圈所在平面向外．工件非焊接部分单位长度上的电阻R0=1.0×10-3Ω?m-1，焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的9倍，焊接的缝宽非常小，不计温度变化对电阻的影响．

（1）求环形金属工件中感应电流的大小，在图3中画出感应电流随时间变化的i-t图象（以逆时针方向电流为正）；

参考答案：（1）环形金属工件电阻为R=2πrR0+9×2πrR0=20πrR0=6.28×10-3Ω
在0-23T时间内的感应电动势为E=△B△t?πr2=6.28V
电流为I=ER=1.0×103A
由楞次定律得到电流方向逆时针
I-t关系图象如图所示．
（2）设环形金属工件中电流的有效值为I效，在一个周期内
I效2RT=I2R2T3
解得：I效=1000

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题  边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域，磁场区域的宽度为d(d>L)．已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场和穿出磁场的过程相比较，有

A．产生的感应电流方向相反
B．受的安培力大小相等方向相反
C．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间
D．进入磁场过程中产生的热量少于穿出磁场过程产生的热量

参考答案：AD

本题解析：线框进入磁场时，磁通量增大．穿出磁场时，磁通量减小，由楞次定律得知，感应电流方向相反．故A正确．安培力阻碍导体与磁场的相对运动，则安培力均向左．故B错误．进入磁场时，线框做匀速运动．进入磁场后，线框匀加速通过位移d-L，穿出磁场时，速度增大，安培力增大，则线框做减速运动，穿出磁场时，线框速度大于等于进入磁场时的速度．则进入磁场过程的时间大于穿出磁场过程的时间．故C错误．根据功能关系：进入磁场过程，F做功等于线框的发热量．穿出磁场过程，F做功与动能的减小量之和等于线框的发热量，而拉力做功相等，则进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量．故D正确．
点评：关键在于运用牛顿定律对线框运动过程的分析．

本题难度：一般