1、计算题 中国电磁炮研制方面与欧美西方国家在同一起跑线上,限于技术和人才原因中国电磁炮研制会稍比西方国家慢几年,但在某些技术上将会比美国电磁炮更精进。电磁炮是利用磁场对电流的作用力把电能转化为机械能,使炮弹发射出去的。如下图所示,把两根长为s,互相平行的铜制轨道放在磁场中,轨道之间放有质量为m的炮弹,炮弹架在长为L、质量为M的金属架上,已知金属架与炮弹在运动过程中所受的总阻力与速度平方成正比,当有恒定的大电流I1通过轨道和炮弹时,炮弹与金属架在磁场力的作用下,获得速度v1时加速度为a,当有恒定的大电流I2通过轨道和炮弹时,炮弹最终以最大速度v2脱离金属架并离开轨道,则垂直于轨道平面的磁感强度为多少?
参考答案:磁感强度B=
本题解析:由题意知,当通以电流I1时,安培力为F1=BI1L(1分)
由牛顿第二定律有:F1-f1=(M+m)a又f1=kv12(1分)三式解得:
k=(1分)
当电流为I2时,安培力为F2=BI2L(1分)f2=kv22(1分)由题知:F2=f2 解得:B=
(1分)
本题难度:一般
2、选择题 一点电荷,仅在电场力的作用下,沿直线由A点运动到B点的过程中,速率逐渐增大,下列判断正确的是
A.在此过程中,电荷所受电场力的方向总是由A指向B
B.在此过程中,电荷的电势能逐渐增大
C.线段AB间的各点,电场强度的方向都是由A指向B
D.自A至B,电势逐渐降低
参考答案:A
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 如图,在水平光滑桌面上,两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上,且每个小线圈都各有一半面积在金属框内。在金属框接通你是正方向电流的瞬间

A.两小线圈会有相互靠拢的趋势
B.两小线圈会有相互远离的趋势
C.两小线圈中感应电流都沿顺时针方向
D.左边小线圈中感应电流沿顺时针方向,右边小线圈中感应电流沿逆时针方向
参考答案:BC
本题解析:
在金属框接通逆时针方向电流的瞬间,通过两个小线圈的磁通量均增加。左面的小线圈的磁场是右面的导线形成的,磁场方向向外增大,根据楞次定律和安培定则可判断出感应电流方向为逆时针,根据左手定则可判断出其所受安培力的合力方向向左,同理可判断出右面的小线圈中感应电流方向也为逆时针,其所受安培力的合力方向向右,A、D项错,B、C项对。
本题难度:一般
4、填空题 如图所示,放在平行光滑导轨上的导体棒ab质量为m,长为L,导体所在平行面与水平面成30°,导体棒与导轨垂直,空间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B,若在导体中通以由______的电流,且电流为______时,导体棒可维持静止状态.

参考答案:导体棒静止,处于平衡状态,导体棒受力如图所示,
导体棒受到的安培力:
F=BIL ①
由图示可知:
F=mgtan30° ②
由①②可得:
I=mgtan30°BL=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图11所示,有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b,a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上,b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置,且a、b平行,它们之间的距离为x.当两细棒中均通以电流大小为I的同向电流时,a恰能在斜面上保持静止,则下列关于b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度的说法正确的是? ( )

A.方向向上
B.大小为
C.要使a仍能保持静止,而减小b在a处的磁感应强度,可使b上移
D.若使b下移,a将不能保持静止
参考答案:B
本题解析:由安培定则可知b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度方向向上,A错误.a的受力如图甲所示.

tan45°=
=
,所以B=
,B错.b无论上移还是下移,b在a处的磁感应强度均减小.若上移,a的受力如图乙所示.上移过程中FN逐渐减小,F安先减小后增大,故C正确.若使b下移,同理可分析a将不能保持静止,D正确.
本题难度:简单