1、填空题 如图,单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度3v匀速进入同一匀强磁场。第二次与第一次线圈中最大电流之比_________;第二次与第一次外力做功的最大功率之比_________;第二次与第一次线圈中产生热量之比_________。

参考答案:3:1;9:1;3:1
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图12-2-16所示,线圈由A位置开始下落,若它在磁场中受到的磁场力总小于重力,则在A、B、C、D四个位置(B、D位置恰好线圈有一半在磁场中)时加速度的关系为(?)

A、
>
>
>
?B、
=
>
>
?
C、
=
>
>
?D、
=
>
=
参考答案:B
本题解析:线框在A、C位置时只受重力作用,加速度
=
=g.线框在B、D位置时均受两个力的作用,其中安培力向上、重力向下.由于重力大于安培力,所以加速度向下,大小
.(
)又线框在D点时速度大于B点时速度,即
,所以
>
.因此加速度的关系为
=
>
>
.
本题难度:一般
3、填空题 (18分)如图所示,间距为L的光滑M、N金属轨道水平放置,ab是电阻为R0的金属棒,此棒可紧贴平行导轨滑动.导轨右侧连接一水平放置的平行板电容器,板间距为d,板长也为L,导轨左侧接阻值为R的定值电阻,其它电阻忽略不计.轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下,电容器处的磁场垂直纸面向里,磁感应强度均为B。当ab以速度v0向右匀速运动时,一带电量大小为q的粒子以某一速度从紧贴A板左侧平行于A板进入电容器内,恰好做匀速圆周运动,并从C板右侧边缘离开.试求:

(1)AC两板间的电压U;
(2)带电粒子的质量m;
(3)带电粒子的速度大小v.
参考答案:(1)
?(2)
?(3)
本题解析:(1)棒ab向右运动时产生的电动势为:
?(2分)
AC间的电压即为电阻R的分压,由分压关系可得:
?(或:
,
)?(2分)
解得:
?(2分)
(2)带电粒子做匀速圆周运动,则重力与电场力平衡有:
?(2分)
解得:
?(2分)
(3)粒子做匀速圆周运动,由牛顿第二定律可得:
?(3分)
粒子运动轨迹如图所示:

由几何关系可得:
?(3分)
解得:
?(2分)
本题难度:一般
4、填空题 一个连有电容器的U形金属框架放置在匀强磁场中,磁感应强度为B,磁感线方向如图,框架宽L,一根导体棒MN放置在框架上,棒与框架接触良好且相互垂直,若棒向左以速度V匀速运动,则电容器两极板间的电势差Uab=______;电容器______板带正电荷.

参考答案:导体棒切割磁感线产生的电动势:E=BLv,
由于导体棒做匀速直线运动,感应电动势E是定值,
电容器对稳恒电流来说是断路,电路电流为零,
由右手定则可知,下极板电势高,上极板电势低,
则电容器下极板,即b板带正电荷;
两极板间的电势差:Uab=-E=-BLv,
故答案为:-BLv;b.
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,固定在水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时,磁感应强度为B0,此时到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B随时间t变化的函数式是________________

参考答案:
本题解析:根据法拉第电磁感应定律可知,欲使导体棒中不产生电流,只需要保证穿过线圈的磁通量不发生变化即可,故有
,解得
;
本题难度:一般