1、填空题 把一线框从一匀强磁场中拉出,如图所示。第一次拉出的速率是 v ,第二次拉出速率是 2 v ,其它条件不变,则前后两次拉力大小之比是 ,拉力功率之比是 ,线框产生的热量之比是 ,通过导线截面的电量之比是 。
参考答案:1:2 1:4 1:2 1:1
本题解析:线框被匀速拉出,拉力与安培力相等即
可得
拉力的功率为
可得
线框产生的热量
可得
通过导线截面的电量
可得
考点:法拉第电磁感应定律的应用
点评:电磁感应问题,有时从能量角度思考解决显得比较简单。克服安培力做功,就有电能产生,如果安培力做功,就有电能转化为其他形式的能。
本题难度:一般
2、选择题 如图11所示,竖直放置在匀强磁场中的固定光滑长直导轨,自身的电阻不计.磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B="0.5" T.两导体棒ab、cd的长均和导轨宽度相同,为l="0.2" m,电阻均为r="0.1" Ω,重力均为G="0.1" N,导体棒与导轨接触良好.现用竖直向上的推力F推ab,使它匀速上升,此时观察到cd处于静止.下列说法正确的是( )?

图11
A.ab受到的推力F大小为0.1 N
B.2 s内回路中产生的电能为0.2 J
C.2 s内cd上产生的电热为0.4 J
D.ab上升的速度为2 m/s
参考答案:D?
本题解析:整体分析,推力F=2G="0.2" N,A错.对cd分析,安培力大小等于重力,则回路中电流为I="1" A,2 s内回路产生的电能E=I2·2r·t="0.4" J,B错.cd上产生热量应为0.2 J.C错.由E=Blv=I·2r知ab上升速度v="2" m/s,D正确.?
本题难度:简单
3、填空题 一闭合线圈有50匝,总电阻R=20Ω,穿过它的磁通量在0.1s内由8×10-3Wb增加到1.2×10-2Wb,则线圈中的感应电动势E感= ,线圈中的电流强度I感= 。
参考答案:2V,0.1A
本题解析:线圈中的感应电动势:
,线圈中的电流强度
故答案为:2V,0.1A
本题难度:一般
4、简答题 如图所示为实验用磁流体发电机原理图,两极间距d=20cm,磁场磁感应强度B=0.5T.若接入额定功率P=100W的灯泡,恰好正常发光,且灯泡L正常发光时的电阻R=100Ω,不计发电机内阻.求:
(1)打在下极板上的离子的带电性质;
(2)等离子体的流速大小;
(3)若等离子体均为带电量为e(e为原电荷)的离子,每秒钟打在极板上的离子数.

参考答案:(1)由左手定则知,正离子将打在下极板上,下极板带正电;
(2)灯泡的额定电压为U=
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,倾角均为θ=45°的固定光滑金属直轨道ce和c"e",与半径为r的竖直光滑绝缘圆弧轨道abc和a"b"c"分别相切于c和c"点,两切点与对应圆心的连线和竖直方向夹角均为θ=45°,e和e"间接有阻值为R的电阻,矩形cc"d"d区域内存在与该平面垂直的磁场,磁感应强度
,式中x为沿直轨道向下离开边界dd"的距离,且
,长度也为L、阻值为R的导体棒在外力作用下,从磁场边界dd"沿直轨道向下匀速通过磁场,到达边界cc"时撤去外力,导体棒恰能沿圆弧轨道通过最高处aa",金属轨道电阻及空气阻力均不计,重力加速度为g,求:
(1)导体棒通过aa"时速度υ的大小;
(2)导体棒匀速通过磁场时速度υ0的大小;
(3)导体棒匀速通过磁场过程中棒上产生的热量Q。

参考答案:解:(1)设导体棒质量为m,恰好通过圆弧轨道最高处aa′满足
解得
。
(2)导体棒从边界cc′运动到最高处aa′过程中,
根据机械能守恒定律得
解得
(3)导体棒匀速通过磁场区域历时
棒中正弦式交流电的感应电动势
棒中电流的最大值
棒中电流的有效值
导体棒产生的热量
。
本题解析:
本题难度:困难