1、简答题 两根相距为L的平行光滑金属导轨竖直放置,上端通过导线连接阻值为R的电阻.现有n个条形匀强磁场,方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为a,间距也为a.一个质量为m、长为L的导体棒(电阻不计)与导轨垂直,在距磁场区域1为a的位置由静止开始释放,此后一直没有离开导轨,且每当进入磁场区域均做匀速运动.求
(1)区域Ⅰ的磁感应强度的大小;
(2)导体棒通过磁场区域2的时间;
(3)导体棒从开始下落到穿过磁场区域n的过程中,电阻R上总共产生的电热.

参考答案:(1)棒子自由下落a,根据机械能守恒得,
v=
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,轻绳绕过轻滑轮连接着边长为L的正方形导线框A1和物块A2,线框A1的电阻为R,质量为M,物块A2的质量为m(M>m),两匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ的高度也为L,磁感应强度均为B,方向水平与线框垂直.线框ab边磁场边界高度为h,开始时各段绳都处于伸直状态,把它们由静止释放,ab边刚穿过两磁场的分界线cc′进入磁场Ⅱ时线框做匀速运动.求:
(1)ab边进入磁场Ⅰ时线框A1的速度v1;
(2)ab边进入磁场Ⅱ后线框A1所受重力的功率P;
(3)从ab边进入磁场Ⅱ到ab边穿出磁场Ⅱ的过程中,线框中产生的焦耳热Q.
参考答案:(1)线框进入磁场前的运动过程,应用系统机械能守恒得
(Mg-mg)h=12(M+m)v21
得:v1=
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,小灯泡的规格为“4V 4W”,接在两光滑水平导轨的左端,导轨间距L=0.5m,电阻不计.金属棒ab垂直搁置在导轨上,电阻r为1Ω,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度B为1T.为使小灯泡正常发光,求:
(1)金属棒ab匀速滑行的速率;
(2)拉动金属棒ab的外力的功率.

参考答案:(1)由题意知,灯泡正常发光,则电路中电流 I=PU=44A=1A,灯泡电阻R=U2P=424Ω=4Ω,
由闭合电路欧姆定律得:金属棒ab产生的感应电动势E=I(R+r)
解得:E=1×(4+1)V=5V
由E=BLv得:v=EBL
代人数据解得:v=51×0.5m/s=10m/s
(2)由能量守恒可得:P=I2(R+r)
解得:P=12×(4+1)W=5W
答:(1)金属棒ab匀速滑行的速率为10m/s;
(2)拉动金属棒ab的外力的功率为5W.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外。一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)。则

[? ]
A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a
B.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a
C.导线框全部进入磁场运动时,感应电流方向为a→b→c→d→a
D.导线框全部进入磁场运动时,导线框中没有感应电流
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域,在下图中线框A、B两端电压UAB与线框移动距离x的关系图象正确的是( ? )

A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般