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1、简答题 如图所示,设有界匀强磁场的磁感应强度B=0.10T,方向竖直向下,矩形导线框abcd的边长ab=60cm,bc=40cm,其ad边在磁场外.当线框向右水平匀速运动的速度v=5.0m/s,线框的电阻R=0.50Ω.求:
(1)线框中感应电动势的大小;
(2)线框中感应电流的大小.

参考答案:(1)bc边做切割磁感线运动,线框中感应电动势的大小为:
E=BLv=0.1×0.4×5=0.2V
(2)根据闭合电路欧姆定律,有:
I=ER=0.2V0.5Ω=0.4A
答:(1)线框中感应电动势的大小为0.2V;
(2)线框中感应电流的大小为0.4A.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,两光滑平行导电导轨水平放置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场与导轨所在平面垂直.已知金属棒ab 能沿导轨自由移动,且导轨一端跨接一个定值电阻R,金属棒与导轨电阻均不计.现将金属棒沿导轨以初速度v0开始向右拉动,若保持拉力恒定不变,经过时间t1后金属棒速度变为v,加速度为a1,最终以速度2v做匀速运动.若再使金属棒仍以初速度v0开始,保持拉力的功率不变,经过时间t2后金属棒速度变为v,加速度为a2,最终以速度2v做匀速运动.则

A.t2<t1.
B.t2=t1.
C.a2=2a1.
D.a2=3a1.
参考答案:AD
本题解析:由于两种情况下,最后都是匀速运动故有:
?①
当拉力恒定时:
?②?由①②解得:
?.
若保持拉力的功率恒定,设速度为V时,拉力为F1,则有:P=F2V=F1V,所以:
,
,解得:
?,所以有a2=3a1,
当拉力的功率恒定时,随着速度增大,拉力逐渐减小,最后匀速运动时拉力最小,且最小值和第一种情况下拉力相等,因此最后都达到速度2V时,t1>t2,
点评:本题可以和机车启动的两种方式进行类比解答,只不过机车启动时阻力不变,而该题中阻力为安培力,是不断变化的.
本题难度:一般
3、选择题 在匀强磁场中,有一接有电容器的回路,如图10所示.已知C="30" μF,l1="5" cm,l2="8" cm,磁场以5×10-2 T/s的速度增强.则 ( )?

图10
A.电容器上板带正电,带电荷量2×10-9 C
B.电容器上板带正电,带电荷量6×10-9 C
C.电容器上板带负电,带电荷量4×10-9 C
D.电容器上板带负电,带电荷量6×10-9 C
参考答案:B?
本题解析:根据Q=CU求带电荷量,两板电压
=5×10-2×8×10-2×5×10-2 V=2×10-4 V,Q=CU=30×10-6×2×10-4 C=6×10-9 C?
再由楞次定律判断得上板为正极板.因此带正电即B正确.?
本题难度:简单
4、计算题 如图所示,用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ,线框每一边的电阻都相等,将线框置于光滑绝缘的水平面上,在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2l,磁感应强度为B。在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场,在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界平行,求:
(1)线框MN边刚进入磁场时,线框中感应电流的大小;
(2)线框MN边刚进入磁场时,M、N两点间的电压UMN;
(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W。

参考答案:解:(1)线框MN边在磁场中运动时,感应电动势E=Blv
线框中的感应电流
(2)M、N两点间的电压
(3)只有MN边在磁场中时,线框运动的时间
此过程线框中产生的焦耳热
只有PQ边在磁场中运动时线框中产生的焦耳热
根据能量守恒定律得水平外力做功
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场。则:第二次进入与第一次进入时

A.线圈中电流之比为1:1
B.外力做功的功率之比为4:1
C.线圈中产生热量之比为2:1
D.通过导线横截面电荷量之比为2:1