1、选择题 有一个匀强磁场,它的边界是MN,在MN左侧是无场区,右侧是匀强磁场区域,如图甲所示。现在有一个金属线框以恒定速度从MN左侧进入匀强磁场区域,线框中的电流随时间变化的i-t图像如图乙所示。则可能的线框是?(?)
参考答案:BC
本题解析:AD中产生的电动势先增大后减小,BC中的感应电动势先增大然后不变最后减小,所以答案选BC。
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,半径为r、圆心为O1的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场右侧有一竖直放置的平行金属板C和D,两板间距离为L,在C、D板中央各有一个小孔O2、O3。O1、O2、O3在同一水平直线上,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距也为L。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为M的均匀直导体棒ab放在两导轨上,并与导轨垂直,闭合回路,导轨与导体棒的电阻不计,二者之间的摩擦不计。整套装置处于匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,磁场方向垂直于斜面向上。整个装置处在真空室中,有一电荷量为+q、质量为m的粒子(重力不计),以速率v0从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域,最后从小孔O3射出。现释放导体棒ab,其沿着斜面下滑h后开始匀速运动,此时仍然从E点沿半径方向射入圆形磁场区域的相同粒子恰好不能从O3射出,而从圆形磁场的最高点F射出。求:
(1)圆形磁场的磁感应强度B"。
(2)导体棒ab的质量M。
(3)导体棒ab下落h的整个过程中,导体棒ab克服安培力做的功为多少?

参考答案:解:(1)在圆形磁场中做匀速圆周运动,由几何关系可知半径为r
洛伦兹力提供向心力
解得
(2)根据题意粒子恰好不能从O3射出的条件为
导体棒ab做匀速运动时,
解得
(3)设导体棒ab匀速运动时,速度大小为vm,则Uab=BLvm
代入(2)中得:
由能量守恒得:W克=Mghsinθ-
解得W克=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 我国第一艘航母“辽宁舰”交接入列后,歼—15飞机顺利完成了起降飞行训练,图为一架歼—15飞机刚着舰时的情景。已知该飞机机身长为l,机翼两端点C、D的距离为d,某次在我国近海海域训练中飞机降落时的速度沿水平方向,大小为v,该空间地磁场磁感应强度的水平分量为Bx,竖直分量为By。C、D两点间的电势差为U,下列分析正确的是(?)

A.U=Bxlv,C点电势低于D点电势
B.U=Bxdv,C点电势高于D点电势
C.U=Bylv,C点电势低于D点电势
D.U=Bydv,C点电势高于D点电势
参考答案:D
本题解析:飞机机翼切割磁感线,地磁场竖直分量为By。由法拉第电磁感应定律可知感应电动势大小为U=Bydv,在电源内部电流由负极流向正极,因此C点电势高于D点电势,故选D
点评:本题难度较小,主要是搞清楚模型特点,机翼切割的是竖直分量,与水平分量没有关系,另外要知道在电源内部电流由负极流向正极
本题难度:简单
4、选择题 如图8所示,每米电阻为lΩ的一段导线被弯成半径r=lm的三段圆弧组成闭合回路.每段圆弧都是
圆周,位于空间直角坐标系的不同平面内:ab曲段位于.xoy平面内,bc段位于yoz平面内,ca段位于zox平面内.空间内存在着一个沿+x轴方向的磁场,其磁感应强度随时间变化的关系式为Bt=0.7+0.6t(T)。则()

A.导线中的感应电流大小是0.1A,方向是a→c→b→a
B.导线中的感应电流大小是0.1A,方向是a→b→c→a
C.导线中的感应电流大小是
A,方向是a→c→b→a
D.导线中的感应电流大小是
A,方向是a→b→c→a
参考答案:A
本题解析:根据楞次定律可判定导线中的感应电流方向是a→c→b→a,B、D都错;再由法拉第电磁感应定律
和闭合电路的欧姆定律I=E/R可求得导线中的感应电流大小是0.1A。
本题难度:一般
5、选择题 边长为a的闭合金属正三角形框架,完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中,现把框架匀速拉出磁场,如图所示。则下图中图象规律与这一过程相符合的是

参考答案:B
本题解析:据题意,当框架以速度v匀速拉出时,框架在t时间内的位移为
,框架切割磁场的有效长度为:
,框架产生的电动势为:
,故A选项错误而B选项正确;框架受到的安培力为:
,即外力与位移成二次函数关系,图像为曲线,故C选项错误;外力功率为:
,也是二次函数关系,故D选项错误。
本题难度:简单