1、简答题 一个质量m=16g,长d=0.5m,宽L=0.1m,电阻R=0.1Ω的矩形线框从高处自由落下,经过5m高度,下边开始进入一个跟线框平面垂直的匀强磁场.已知磁场区域的高度h2=1.55m,线框进入磁场时恰好匀速下落.求:
(1)磁场的磁感应强度多大?
(2)线框下边将要出磁场时的速率;
(3)线框下边刚离开磁场时的加速度大小和方向.

参考答案:(1)线框下边刚进入磁场时的速度为:
v1=
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 如图所示,固定于水平面上的金属架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MN到达的位置使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变化的关系式为______.
参考答案:当通过闭合回路的磁通量不变,则MN棒中不产生感应电流,有
B0l2=Bl(l+vt)
所以B=B0ll+vt.
故本题答案为:B=B0ll+vt.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 在电磁感应现象中,下列说法正确的是( ?)
A.导体相对磁场运动,导体内一定产生感应电流
B.导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流
C.闭合电路在磁场内做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流
D.穿过闭合电路的磁通量发生变化,在电路中一定会产生感应电流
参考答案:D
本题解析:根据法拉第电磁感应定律可知,导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电动势,不一定由感应电流;若闭合电路一部分导体在磁场内做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流,所以A、B、C错误;穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合回路产生感应电动势,在电路中一定会产生感应电流,故D正确。
本题难度:简单
4、简答题 如图11-4所示,竖直平面内有足够长的金属导轨,轨距0.2m,金属导体ab可在导轨上无摩擦地上下滑动,ab的电阻为0.4Ω,导轨电阻不计,导轨ab的质量为0.2g,垂直纸面向里的匀强磁场的磁应强度为0.2T,且磁场区域足够大,当ab导体自由下落0.4s时,突然接通电键K,则:(1)试说出K接通后,ab导体的运动情况。(2)ab导体匀速下落的速度是多少?(g取10m/s2)
参考答案:(1)ab做竖直向下的加速度逐渐减小的变减速运动。当速度减小至F安=mg时,ab做竖直向下的匀速运动。

本题解析:【错解分析】错解:
(1)K闭合后,ab受到竖直向下的重力和竖直向上的安培力作用。合力竖直向下,ab仍处于竖直向下的加速运动状态。随着向下速度的增大,安培力增大,ab受竖直向下的合力减小,直至减为0时,ab处于匀速竖直下落状态。
(2)略。
上述对(l)的解法是受平常做题时总有安培力小于重力的影响,没有对初速度和加速度之间的关系做认真的分析。不善于采用定量计算的方法分析问题。
【正确解答】
(1)闭合K之前导体自由下落的末速度为v0=gt=4(m/s)
K闭合瞬间,导体产生感应电动势,回路中产生感应电流。ab立即受到一个竖直向上的安培力。

此刻导体棒所受到合力的方向竖直向上,与初速度方向相反,加速

所以,ab做竖直向下的加速度逐渐减小的变减速运动。当速度减小至F安=mg时,ab做竖直向下的匀速运动。

【小结】
本题的最大的特点是电磁学知识与力学知识相结合。这类的综合题本质上是一道力学题,只不过在受力上多了一个感应电流受到的安培力。分析问题的基本思路还是力学解题的那些规矩。在运用牛顿第二定律与运动学结合解题时,分析加速度与初速度的关系是解题的最关键的第一步。因为加速度与初速度的关系决定了物体的运动。
本题难度:简单
5、选择题 如图甲所示,10匝的线圈内有一垂直纸面向里的磁场,线圈的磁通量在按图乙所示规律变化,下列说法正确的是

A.电压表读数为10V
B.电压表读数为15V
C.电压表“+”接线柱接A端
D.电压表“+”接线柱接B端