1、选择题 两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R与金属板连接,其余电阻均不计.如图所示,两板间有一个质量为m、电量q的带正电的油滴恰好处于静止状态,则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是

[? ]
A.磁感应强度B竖直向上且正在增强,
B.磁感应强度B竖直向下且正在增强,
C.磁感应强度B竖直向上且正在减弱,
D.磁感应强度B竖直向下且正在减弱,
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,如图1所示,磁感应强度B随t的变化规律如图2所示。以I表示线圈中的感应电流,以图1中线圈上箭头所示方向的电流方向为正,则以下的I-t图中正确的是( ? )

A.
B.
C.
D.
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,间距L=1m的足够长的光滑平行金属导轨与水平面成30°角放置,导轨电阻不计,导轨上端连有R=0.8Ω的电阻,磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直导轨平面向上,t=0时刻有一质量m=1kg,电阻r=0.2Ω的金属棒,以v0=10m/s的初速度从导轨上某一位置PP"开始沿导轨向上滑行,金属棒垂直导轨且与导轨接触良好,与此同时对金属棒施加一个沿斜面向上且垂直于金属棒的外力F,使金属棒做加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动,则:
(1)t=2s时,外力F的大小?
(2)若已知金属棒运动从开始运动到最高点的过程中,电阻R上产生的热量为100J,求此过程中外力F做的功?
(3)到最高点后,撤去外力F,经过足够长时间后,最终电阻R上消耗的热功率是多少?

参考答案:(1)金属棒匀加速上升,根据速度时间关系公式,有:
v1=v0+at=10-2×2=6m/s
对金属棒受力分析,受重力、支持力、安培力,如图所示:

根据平衡条件,有:
mgsin30°+F安-F=ma
其中:
F安=BI1L
I1=E1R+r
E1=BLv1
解得:F=9N
(2)根据速度位移关系公式,到最高点的位移:
x=0-v202a=25m
由动能定理,得:
WF-mgxsin30°-Q总=0-12mv20
其中:Q总=R+rRQR=125J
解得:WF=200J
(3)如图所示,最后稳定时导体棒的速度满足:
mgsin30°=B2L2vR+r

电功率等于克服安培力做功的功率,故:
P电=P安=mgvsin30°=25W
根据功率分配关系,有:
PR=RR+rP电=20W
答:(1)t=2s时,外力F的大小为9N;(2)此过程中外力F做的功为200J;(3)电阻R上消耗的热功率是20W.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L。纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流—位移(I—x)关系的是:

参考答案:A
本题解析:位移在0∽L过程:磁通量增大,由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向,为正值.
,
则
位移在L∽2L过程:磁通量先增大后减小,由楞次定律判断感应电流方向先为顺时针方向,为正值,后为逆时针方向,为负值.
位移在2L∽3L过程:磁通量减小,由楞次定律判断感应电流方向为逆时针方向,为负值.
所以A正确。
考点:导体切割磁感线时的感应电动势;右手定则
本题难度:一般
5、选择题 竖直放置的平行金属导轨AB、CD上端接有电阻R,置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,如图所示.一质量为m的金属杆ab横跨在平行导轨上,且ab与导轨接触良好。若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升,在不计金属杆ab与导轨电阻,不计摩擦的情况下,则( )
A.拉力F所做的功等于电阻R上产生的热
B.拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热
C.拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量的和
D.拉力F所做的功等于电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量和安培力做功的和