参考答案：A

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题  在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD，间距为L，金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动．棒与导轨垂直，并接触良好．它们的电阻均可不计．导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B．导轨右边与电路连接．电路中的三个定值电阻R1、R2、R3阻值分别为2R、R和0.5R．在BD间接有一水平放置的平行板电容器C，极板间距离为d．
（1）当ab以速度v0匀速向左运动时，电容器中质量为m的带电微粒恰好静止．试判断微粒的带电性质，及带电量的大小．
（2）当ab棒以某一速度沿导轨匀速运动时，发现带电微粒从两极板中间由静止开始向下运动，历时t=2×10-2?s到达下极板，已知电容器两极板间距离d=6×10-3m，求ab棒的速度大小和方向．（g=10m/s2）

参考答案：（1）棒匀速向左运动，感应电流为顺时针方向，电容器上板带正电，板间场强向下．
∵微粒受力平衡，电场力向上，场强方向向下．
∴微粒带负电．
设微粒带电量大小为q，由平衡条件知：mg=qUCd…①
对R1、R2和金属棒构成的回路，由欧姆定律可得
? I=E3R…②
? UC=IR2=IR…③
由法拉第电磁感应定律可得 E=BLv0…④
由以上各式求得?q=3mgdBLv0…⑤
（2）因带电微粒从极板中间开始向下作初速度为零的匀加速运动，
由运动学公式得：12d=12at2…⑥
得?a=15m/s2=32g＞g…⑦
可见带电微粒受到的电场力向下，所以ab棒应向右运动，设此时极板间电压为UC′，由牛顿第二定律，得
?mg+qUC′d=m?32g…⑧
出⑤和⑧得?UC′=16BLv0
设棒ab运动速度为vx，则电动势E′=Blvx，由欧姆定律得：
?UC′=I′R2=BLvx3R?R=13BLvx=16nlv0
∴vx=12v0．即棒运动速度大小应为原来速度的一半，即为12v0．
答：
（1）微粒的带负电，带电量的大小为3mgdBLv1．
（2）ab棒的速度大小为12v0，方向向右．

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  矩形线框abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图像如图(b)所示。设t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在0-4s时间内，下图中能正确表示线框ab边所受的安培力F随时间t变化的图像是（规定ab边所受的安培力方向向左为正）

[? ]
A.
B.
C.
D.

参考答案：A

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  如图所示，闭合线圈固定在小车上，总质量为1kg．它们在光滑水平面上，以10m/s的速度进入与线圈平面垂直、磁感应强度为B的水平有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，已知小车运动的速度ν随车的位移s变化的ν-s图象如图所示．则以下说法的正确是（　　）


A．线圈的长度L=15cm
B．磁场的宽度d=15cm
C．线圈通过磁场过程中产生的热量为48J
D．线圈进入磁场过程中做匀加速运动，加速度为0.8m/s2

参考答案：C

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题  如图，无限长的平行光滑金属轨道M、N，相距L，且水平放置；金属棒b和c之间通过绝缘轻弹簧相连，弹簧处于压缩状态，并锁定，压缩量为;整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向与轨道平面垂直.两棒开始静止，某一时刻，解除弹簧的锁定，两棒开始运动.已知两金属棒的质量mb=2mc=m,电阻Rb=RC=R，轨道的电阻不计．

(1)求当弹簧第一次恢复原长的过程中,通过导体棒某一横截面的电量.
(2)已知弹簧第一次恢复原长时，b棒速度大小为v,求此时c棒的加速度。

参考答案：（1）（2）

本题解析：（1）设当弹簧第一次恢复原长的过程中某一时刻电流为i,在极短时间内：

所以在当弹簧第一次恢复原长的过程中:
（2）对两棒构成的系统:根据动量守恒:
弹簧第一次恢复原长时：


对C:
联立解得:
考点：法拉第电磁感应定律；牛顿第二定律；动量守恒定律.

本题难度：困难