1、填空题  如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一竖直面上，两导轨间距d=1m，电灯L的电阻R＝4 Ω，导轨上放一质量m＝1kg、电阻r＝1 Ω的金属杆，长度与金属导轨等宽，与导轨接触良好，导轨的电阻不计，整个装置处于磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里。现用一拉力F沿竖直方向拉杆，使金属杆由静止开始向上运动，经3s上升了4m后开始做匀速运动。图乙所示为流过电灯L的电流平方随时间变化的I2-t图像，则3s末金属杆的动能为? J，4s内拉力F做的功为?J。
?

参考答案：4.5；75.94

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题  如图所示，电阻忽略不计的两根两平行光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为3Ω的电阻R．在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d=0.5m．导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω；导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω，它们分别从图中M、N处同时由静止开始沿导轨向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b?刚穿出磁场时a正好进入磁场．（不计a、b之间的作用）求：
（1）在整个过程中，a棒和b棒分别克服安培力做了多少功？
（2）在b穿过磁场区域过程中，电阻R产生的电热；
（3）M点和N点距L1的高度分别为多少？

参考答案：（1）因为两金属棒都是匀速穿过磁场的，所以安培力与重力等大，克服安培力做功分别为：Wa=magd=0.2×10×0.5J=1J
? Wb=mbgd=0.1×10×0.5J=0.5J
（2）设b切割磁感线时，其上电流为I，则电阻R和a棒上电流均为12I，根据焦耳定律：Q=I2Rt得：
? Qb：Qa：QR=I2Rbt：(I/2)2Rat：(I/2)2Rt=8：1：1
由（1）知b棒穿过磁场过程产生的总电热为Q=0.5J
所以：QR=18+1+1Q=0.05J
（3）b在磁场中匀速运动时：速度为υb，总电阻R1=7.5Ω．
b中的电流Ib=BLυbR1①
由以上各式得：B2L2υbR1=mbg②
a在磁场中匀速运动时：速度为va，总电阻R2=5Ω．
对a棒同理有：B2L2υaR2=mag③
由②③式得，υbυa=34④
又：υa=υb+gt⑤d=υbt⑥
由④⑤⑥得：v2a=16gd3，v2b=3gd
所以：ha=v2a2g=83d=83×0.5m≈1.33m
hb=v2b2g=1.5d=1.5×0.5m=0.75m
答：（1）在整个过程中，a棒和b棒分别克服安培力做功1J和0.5J．
（2）在b穿过磁场区域过程中，电阻R产生的电热是0.05J；
（3）M点和N点距L1的高度分别为1.33J和0.75J．

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题  固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，边长为L，其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线．磁场的磁感强度为B，方向垂直纸面向里．现有一与ad段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框上(如图)，以恒定的速度v从ad滑向bc．当PQ滑过L/3的距离时，通过ap段电阻丝的电流是多大?方向如何?

参考答案：

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  如图所示，空间有一水平匀强磁场，让线圈A从磁场边界上方某一高处自由下落，线圈下落过程中不发生转动，线圈平面始终和磁场垂直，线圈开始进入还未全部进入磁场的过程中，其加速度的变化可能是：?（?）

A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．先增大后减小
D．不能确定

参考答案：B

本题解析：线框进入磁场的过程，所受的安培力大小为，加速度大小为m．若线框加速进入磁场时，根据牛顿第二定律得：，又，速度v增大，增大，则加速度a减小；若线框减速进入磁场时，根据牛顿第二定律得：，又，速度v减小，减小，则加速度a减小；若线框匀速进入磁场时，加速度为零．故B正确．

本题难度：一般

5、选择题  下列给出的科技应用中，不属于应用电磁感应现象的是（　　）
A．电磁起重机
B．家用电磁炉
C．动圈式话筒
D．高频感应炉

参考答案：A、电磁起重机的主要部件是电磁铁，是利用电流的磁效应工作的，不属于电磁感应现象，符合题意；
B、家用电磁炉是利用电磁感应现象工作的，不符合题意；
C、动圈式话筒是利用电流磁效应工作的，不符合题意；
D、高频感应炉是利用电流磁效应工作的，不符合题意；
故选A．

本题解析：

本题难度：简单