1、计算题 如图甲所示,两根质量均为m=0.1kg完全相同的导体棒a、b,用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ、MN架设的斜面上。已知斜面倾角θ=530,a、b导体棒的间距是PQ和MN导轨间距的一半,导轨间分界线OO"以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场。当a、b导体棒沿导轨下滑时,其速度v与时间t的关系如图乙所示。若a、b导体棒接入电路的电阻均为R=1Ω,其它电阻不计。(取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)依据v-t图像,求b导体棒匀速运动阶段的位移大小;
(2)求a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数μ;
(3)求匀强磁场的磁感应强度B大小。


参考答案:解:(1)由图乙可知导体棒b刚进入磁场时a、b的连接体做匀速运动,
当导体棒a 进入磁场后才再次加速运动,因而b棒匀速运动的位移即为a、b棒的间距,
依题意可得:s=vt=0.6m。
(2)设导体棒运动的加速度为a,由图乙得:

由牛顿第二定律得:
故
(3)当b导体棒进入磁场时,连接体做匀速运动时

d=2s
联立解得
=
。
本题解析:
本题难度:困难
2、选择题 了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。以下符合事实的是
[? ]
A.丹麦物理学家奥斯特梦圆电生磁,终于发现了电磁感应现象
B.英国物理学家法拉第梦圆磁生电,终于发现了电磁感应现象
C.单摆的周期公式
不是荷兰物理学家惠更斯首先提出的
D.电流的周围存在磁场最早是由安培发现的
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,磁场中有正方形线框abcd,线框的总电阻为R,边长为L,每边质量为m磁场方向水平向右,开始时线框处于水平位置且bc边与磁场垂直,把线框由静止释放使它以bc为轴在t 秒内由水平位置转到竖直位置刚好停下来,则在该过程中
线框中产生的热量为?,线框中产生的平均感应电动势为?。

参考答案:
?
本题解析:
,由能量关系知转动过程中产生的热量等于重力势能的减少量.

本题难度:一般
4、选择题 发电机利用水力、风力等动力推动线圈在磁场中转动,将机械能转化为电能.这种转化利用了( )
A.电流的热效应
B.电磁感应原理
C.电流的磁效应
D.磁场对电流的作用原理
参考答案:A、电流的热效应是电阻通电后电流做功,从而将电能转化为热能.故A错误;
B、电磁感应原理是线圈在磁场中受到力的作用产生电能,实现磁生电的过程,故B正确;
C、电流的磁效应是奥斯特发现导线通电后周围产生磁场,故C错误;
D、磁场对电流的作用力,通电导线在磁场中受到安培力.故D错误;
故选:B
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,固定于水平桌面上足够长的两平行导轨PO、MN,PQ、MN的电阻不计,间距为d=0.5m。P、M两端接有一只理想电压表,整个装置处于竖直向下的磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中。电阻均为r=0.1Ω,质量分别为m1=300g和m2=500g的两金属棒L1、L2平行的搁在光滑导轨上,现固定棒L1,L2。在水平恒力F=0.8N的作用下,由静止开始做加速运动,试求:
(1)当电压表的读数为U=0.2V时,棒L2的加速度多大?
(2)棒L2能达到的最大速度vm。
(3)若在棒L2达到最大速度vm时撤去外力F,并同时释放棒L1,分析此后L1、L2各做什么运动?
(4)若固定棒L1,当棒L2的速度为v ,且离开棒L1距离为S的同时,撤去恒力F,为保持棒L2做匀速运动,可以采用将B从原值(B0=0.2T)逐渐减小的方法,则磁感应强度B应怎样随时间变化(写出B与时间t的关系式)?

参考答案:(1)1.2m/s2
(2)16m/s
(3)棒L2做加速度减小的减速运动,L1做加速度减小的加速运动,两棒达到共同速度后一起匀速运动
(4)
本题解析:
本题难度:困难