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1、选择题
如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、Ac和MN其中ab、ac在a点接触,构成“v”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀碰场。用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时.运动中MN始终与bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i与时间t的关系图线.可能正确的是

A.

B.

C.

D.

参考答案:A
本题解析:
用力使MN向右匀速运动,在磁场中切割磁感线产生感应电动势。设∠bac=θ,根据法拉第电磁感应律有,
。设金属棒单位长度电阻为R,根据闭合电路欧姆定律有
,所以A选项正确。
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,光滑的平行金属导轨CD与EF间距为L=1 m,与水平夹角为θ=30°,导轨上端用导线CE连接(导轨和连接线电阻不计),导轨处在磁感应强度为B=0.1 T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。一根电阻为R=1 Ω的金属棒MN两端有导电小轮搁在两导轨上,棒上有吸水装置P。取沿导轨向下为x轴正方向,坐标原点在CE中点。开始时棒处在x=0位置(即与CE重合),棒的起始质量不计。当棒自静止起下滑时,便开始吸水,质量逐渐增大,设棒质量的增大与位移x的平方根成正比,即
,k为一常数,
。
(1)猜测金属棒下滑过程中做的是什么性质的运动,并加以证明;
(2)求金属棒下滑2m位移时速度为多大?

参考答案:解:(1)由于棒从静止开始运动,因此首先可以确定棒开始阶段做加速运动,如图所示,棒在下滑过程中沿导轨方向有向下的重力分力mgsinθ和向上的安培力F。由于m随位移x增大而增大,所以mgsinθ是一个变力;而安培力与速度有关,也随位移增大而增大。如果两个力的差值恒定,即合外力是恒力的话,棒有可能做匀加速运动,不妨假设棒做的是匀加速运动,且设下滑位移x时的加速度为ai

安培力
所以
根据牛顿第二定律,有mgsinθ-F=mai
有
假设棒做匀加速运动,则瞬时速度
由于
,代入后得到
消去
后得到
从上述方程可以看出ai的解是一个定值,与位移x无关,这表明前面的假设成立,棒的运动确实是匀加速运动
(2)将题目给出的数据代入得到
化简有
令
,则上式可写作
解得y=2.17,即a=y2=4.71 m/s2
根据匀变速运动规律
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 如图所示.导线足够长当导线中通有恒定电流I时,以下做法中,线框(abcd)中没有感应电流产生的是(? )

A.线框上下移动
B.线框左右移动
C.线框以cb边为轴转动
D.线框以ad边为轴转动
参考答案:A
本题解析:通过线圈的磁通量发生变化时,则线框abcd中就会产生感应电流。
A、当线框上下移动时,通过线框的磁通量没有变化,所以没有感应电动势,也没有感应电流;正确
B、当线框左右移动,由于距通电导线的远近不同导致磁场的强弱变化,所以使得穿过线框的磁通量变化,从而产生感应电流;错误
C、当线框以cb边为轴转动,穿过线框的磁通量发生变化,所以有感应电流;错误
D、当线框以ad边为轴转动,穿过线框的磁通量发生变化,所以有感应电流;错误
故选A
点评:使穿过线框的磁通量发生的变化原因可能有,磁场变化导致磁通量变化、面积变化导致磁通量变化、磁场与面积均变化导致磁通量变化、、磁场与面积均不变,而是放置的角度变化导致磁通量变化。
本题难度:简单
4、选择题 在赤道上空,有一根东西方向的水平导体,现让它自由落下,则在下落过程中导体上的电势是
A.东端电势高
B.西端电势高
C.中间电势高,两端电势低
D.各点电势相同
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,两根金属杆OM、ON在O点相接,夹角为120°。金属棒AC与两金属杆接触,接触点是E、F,△OEF是等腰三角形,EO=L。金属杆、 金属棒单位长度的电阻都是K,现让AC以加速度a从静止开始垂直于AC向左运动,求回路中电功率的最大值。(已知磁场方向垂直△OEF所在平面)。

?
参考答案:

本题解析:

本题难度:简单