1、选择题  如图所示，间距为L，电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m，电阻也为R的金属棒，金属棒与轨道接触良好．整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中．现使金属棒以初速度v0沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q.下列说法正确的是(　　)

A．金属棒在导轨上做匀减速运动
B．整个过程中电阻R上产生的焦耳热为
C．整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为
D．整个过程中金属棒克服安培力做功为

参考答案：D

本题解析：设某时刻的速度为v，则此时的电动势E＝Blv，安培力F安＝，由牛顿第二定律有F安＝ma，则金属棒做加速度减小的减速运动，选项A错误；由能量守恒定律知，整个过程中克服安培力做功等于电阻R和金属棒上产生的焦耳热之和，即W安＝Q－mv，选项B错误，D正确；整个过程中通过导体棒的电荷量q＝＝＝，得金属棒在导轨上发生的位移x＝，选项C错误．

本题难度：一般

2、选择题  物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用，下面列举的四种电器中，在工作时利用了电磁感应现象的是：
A．电饭煲
B．微波炉
C．电磁炉
D．白炽灯泡

参考答案：C

本题解析：由于电饭煲利用的是电流的热效应，故A是不对的；微波炉是利用电磁波来加热物体的，故它没有利用电流的热效应，B也不对；电磁炉是利用变化的磁场在铁锅底产生涡流，涡流在锅底发热来工作的，故它利用了电磁感应现象，C是正确的；白炽灯泡是利用电流的热效应来工作的，故D是不对的。

本题难度：简单

3、简答题  如图所示，水平地面上方的H高区域内有匀强磁场，水平界面PP′是磁场的上边界，磁感应强度为B，方向是水平的，垂直于纸面向里．在磁场的正上方，有一个位于竖直平面内的闭合的矩形平面导线框abcd，ab长为l1，bc长为l2，H＞l2，线框的质量为m，电阻为R．使线框abcd从高处自由落下，ab边下落的过程中始终保持水平，已知线框进入磁场的过程中的运动情况是：cd边进入磁场以后，线框先做加速运动，然后做匀速运动，直到ab边到达边界PP′为止．从线框开始下落到cd边刚好到达水平地面的过程中，线框中产生的焦耳热为Q．求：
（1）线框abcd在进入磁场的过程中，通过导线的某一横截面的电荷量是多少？
（2）线框是从cd边距边界PP′多高处开始下落的？
（3）线框的cd边到达地面时线框的速度大小是多少？

参考答案：（1）设线框abcd进入磁场的过程所用时间为t，通过线框的平均电流为.I，平均感应电动势为.E，则
.E=△Φ△t，.I=.ER，△Φ=Bl1l2
通过导线的某一横截面的电荷量 q=q=.I△t=△ΦR，解得 q=Bl1l2R．
（2）设线框从cd边距边界PP′上方h高处开始下落，cd边进入磁场后，切割磁感线，产生感应电流，在安培力作用下做加速度逐渐减小的加速运动，直到安培力等于重力后匀速下落，速度设为v，匀速过程一直持续到ab边进入磁场时结束，有
E=Bl1v，I=ERFA=BIl1，FA=mg
联立解得 v=mgRB2l21
线框的ab边进入磁场后，线框中没有感应电流．只有在线框进入磁场的过程中有焦耳热Q．线框从开始下落到ab边刚进入磁场的过程中，线框的重力势能转化为线框的动能和电路中的焦耳热．则有
mg（h+l2）=12mv2+Q
解得 h=m3g2R2+2QB4l412mgB4l41-l2
（3）线框的ab边进入磁场后，只有重力作用下，匀加速下落，加速度大小为g，则有
v21-v2=2g(H-l2)
解得，cd边到达地面时线框的速度v1=

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  如图所示，MN和PQ为两光滑的电阻不计的水平金属导轨，N、Q接理想变压器，理想变压器的输出端接电阻元件R、电容元件C，导轨上垂直放置一金属棒ab．今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，则下列说法中正确的是（IR、Ic均为有效值）（　　）
A．若ab棒匀速运动，则IR≠0，Ic=0
B．若ab棒匀速运动，则IR=0，Ic=0
C．若ab棒在某一中心位置两侧做往复运动，则IR≠0，Ic≠0
D．若ab棒做匀加速运动，则IR≠0，Ic=0