1、计算题  （15分）如图所示，在匀强磁场中有一足够长的光滑平行金属导轨，与水平面间的夹角θ=30°，间距L=0.5m，上端接有阻值R=0.3Ω的电阻．匀强磁场的磁感应强度大小B=0.4T，磁场方向垂直导轨平面向上．一质量m=0.2kg，电阻r=0.1Ω的导体棒MN，在平行于导轨的外力F作用下，由静止开始向上做匀加速运动，运动过程中导体棒始终与导轨垂直，且接触良好．当棒的位移d=9m时，电阻R上消耗的功率为P=2.7W．其它电阻不计， g取10 m/s2．求：

（1）此时通过电阻R上的电流；
（2）这一过程通过电阻R上的电荷量q；
（3）此时作用于导体棒上的外力F的大小．

参考答案：（1）3A  （2）4.5C   （3）2N

本题解析：（1）根据灯泡功率                                        （1分）
得：I=3A                                                     （2分）
（2）由法拉第电磁感应定律有                           （1分）
又                                              （1分）
                                          （1分）
                                                 （1分）
解得                                               （1分）
                                                （1分）
（3）                                （2分）
                                                   （1分）
                                                  （1分）
解得                                                 （2分）
考点：本题考查电磁感应定律

本题难度：困难

2、选择题  将硬导线中间一段折成不封闭的正方形每边长为L，它在磁感应强度为B、方向向里的匀强磁场中匀速转动，转速为n。导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率P的小灯泡能正常发光。电路中其余部分电阻不计。则灯泡电阻以及如图位置开始转动90°过程通过灯泡电流方向为

[? ]
A．2(πL2nB)2/P，电流由右到左
B．(2πL2nB)2/P，电流由左到右
C．(L2nB)2/P，电流由右到左
D．(L2nB)2/2P，电流由左到右

参考答案：A

本题解析：

本题难度：一般

3、填空题  如图9，导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为0.12T，框架中的电阻R1=3Ω，R2=2Ω，其余部分电阻均不计，导体棒AB在磁场中的长度为0.5m，当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时，所需外力F=?N，产生功率P=?W，通过R2上的电流I2=?A。

参考答案：0.03? 0.3? 0.2

本题解析：由法拉第电磁感应定律可知感应电动势E=BLv=0.6V,由欧姆定律I=E/R=,安培力F=BIL=0.03N，拉力功率P=Fv=0.3W，由欧姆定律可知通过R2上的电流为0.2A

本题难度：一般

4、选择题  一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在磁场中，如图所示，线圈平面与磁场方向成60°角，磁感应强度随时间均匀变化，下列方法可使感应电流增加一倍的是（ ? ）

参考答案：C

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题  如图所示，竖直面内有一个闭合导线框ACDE（由细软导线制成）挂在两固定点A.D上，水平线段AD为半圆的直径，在导线框的E处有一个动滑轮，动滑轮下面挂一重物，使导线处于绷紧状态。在半圆形区域内，有磁感应强度大小为B.方向垂直纸面向里的有界匀强磁场。设导线框的电阻为r，圆的半径为R，在将导线上的C点以恒定角速度ω（相对圆心O）从A点沿圆弧移动的过程中，若不考虑导线中电流间的相互作用，则下列说法正确的是（ ）

A.在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中感应电流的方向先逆时针，后顺时针
B.在C从A点沿圆弧移动到图中 ∠ADC=30°位置的过程中，通过导线上C点的电量为
C.当C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，导线框中的感应电动势最大
D.在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中产生的电热为

参考答案：AB

本题解析：在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，磁感应强度不变，磁场中线框有效面积为以直径为底边的三角形面积，大小等于；移动过程中，有效三角形的高逐渐增大到等于半径，后逐渐减小，所以磁通量先增大后减小，根据楞次定律，感应电流方向先是逆时针后为顺时针，选项A对。通过的电荷量，在C从A点沿圆弧移动到图中 ∠ADC=30°位置的过程中，电荷量，选项B对。设经过时间，C点转过的角速度为，则线框面积为，磁通量按照正弦规律变化，当时，磁通量最小，变化率最大，电动势最大，当C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，,磁通量最大，变化率最小，电动势最小，选项C错。根据磁通量按照正弦规律变化，磁通量变化情况与线框绕垂直磁场的转轴从平行磁场平面开始匀速转动的磁通量变化情况相同（，），所以电动势按照余弦规律变化，大小为，有效值为，在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中产生的电热为,选项D对。
考点：电磁感应

本题难度：一般