1、简答题  电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场来加速电子的．在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室，用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场，从而在环形室内产生很强的电场，使电子加速．被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动．设法把高能电子引入靶室，能使其进一步加速．在一个半径为r=0.84m的电子感应加速器中，电子在被加速的4.2ms内获得的能量为120MeV．这期间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的，磁通量从零增到1.8Wb，求电子共绕行了多少周？

参考答案：根据法拉第电磁感应定律，环形室内的感应电动势为E=△Φ△t=1.84.2×10-3V=429V，设电子在加速器中绕行了N周，则电场力做功NeE应该等于电子的动能EK，所以有N=EkEe，带入数据可得N=2.8×105周．
答：电子共绕行了2.8×105周．

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题  在光滑水平桌面上有一边长为l的正方形线框abcd，bc边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg，三角形腰长为l，磁感应强度垂直桌面向下，abef可在同一直线上，其俯视图如图所示，线框从图示位置在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区，线框中感应电流i及拉力F随时间t的变化关系可能是（以逆时针方向为电流的正方向）

[? ]
A、
B、
C、
D、

参考答案：BD

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  如图所示，垂直于纸面向外的匀强磁场分布在等腰直角三角形内，它的底边在x轴上且长为2L，高为L。纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流--位移（I-x）关系的是

[? ]
A．
B．
C．
D．

参考答案：D

本题解析：

本题难度：一般

4、填空题  如图所示，当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机保持相对静止，两者用导电缆绳相连，这种卫星称为绳系卫星，利用它可以进行多种科学实验。现有一颗绳系卫星在地球赤道上空由东往西方向运行。卫星位于航天飞机正上方，它与航天飞机间的距离约20km，卫星所在位置的地磁场沿水平方向由南往北约5×10-5T。如果航天飞机和卫星的运行速度约8km/s，则缆绳中的感应电动势大小为?V，?端电势高（填“A”或“B”）。?

参考答案：8000，B

本题解析：由法拉第电磁感应定律E=BLv可知感应电动势为8000V，B端电势高

本题难度：简单

5、计算题  （16分）足够长的光滑平行金属导轨和水平放置，在其左端固定一个倾角为的光滑金属导轨，导轨相距均为,在水平导轨和倾斜导轨上，各有一根与导轨垂直的金属杆，两金属杆与水平导轨、倾斜导轨形成—闭合回路。两金属杆质量均为、电阻均为,其余电阻不计，杆被销钉固定在倾斜导轨某处。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度为，方向竖直向上。当用水平向右、大小的恒力拉杆，使其达到最大速度时，立即撤去销钉，发现杆恰好能在原处仍然保持静止。（重力加速度为）
（1）求杆运动中的最大速度。
（2）求倾斜导轨的倾角。
（3）若杆加速过程中发生的位移为，则杆加速过程中，求杆上产生的热量。

参考答案：（1）
（2）
（3）

本题解析：（1）对杆a，匀速运动时：（2分）
杆a产生的电动势（2分）
回路电流（2分）解得：（2分）
（2）对杆b：解得：（2分）
（3）对系统，由能量守恒定律得：（2分）
（2分）解得：（2分）

本题难度：一般