A．1：
1
B．2：
1
C.3：
1
D．4：
1
16.如图所示，宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，一边长为20cm的正方形线框位于纸面内以垂直于磁场边界的恒定速率v=20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻为t=0，在图2中，能正确反映感应电流随时间变化规律的是（）
17．如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场有理想界面，用力将矩形线圈从磁场中匀速拉出，在其他条件不变的情况下（）
A.速度越大时，拉力做功越多
B.线圈边长L1越大时，拉力做功越多
C.线圈边长L2越大时，拉力做功越多
D.线圈电阻越大时，拉力做功越多
18.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将（）
A.越来越大
B.越来越小
C.保持不变
D.无法确定
19.目前中国南极考察队队员正在地球南极考察，设想考察队队员在地球南极附近水平面上驾驶一辆冰车向前行进时，由于地磁场作用，冰车两端会有电势差，设驾驶员左方电势为U1，右方电势为U2，则以下说法正确的是（）
A．向着南极点行进时，U1比U2高
B．背着南极点行进时，U1比U2低
C．在水平冰面上转圈时，U1比U2高
D．无论怎样在水平冰面上行进，U1总是低于U2
20.如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。
有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F。
此时（ ）
A．电阻R1消耗的热功率为Fv／3
B．电阻R1消耗的热功率为Fv／6
C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
D．整个装置消耗的机械功率为（F＋μmgcosθ）v
21.如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成
角（0＜
＜90°）,其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。
金属棒
由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，
棒接入电路的电阻为R，当流过
棒某一横截面的电量为q时，金属棒的速度大小为
，则金属棒
在这一过程中（）
A.ab运动的平均速度大小为
/2
B.平行导轨的位移大小为
C.受到的最大安培力大小为
D.产生的焦耳热为
二、实验题（将正确答案填在题中横线上或按要求作图）
22.如图4—39所示器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。
（1）在给出的实物图中，用实线作为导线将实验仪器连成实验电路。
（2）将线圈L1插入L2中，合上开关，能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是（）A．插入软铁棒
B．拔出线圈L。
C．使变阻器阻值变大
D．断开开关
23．要测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻，
实验室提供下列器材：
待测线圈L，阻值约为5Q
电流表A1：
量程0.6A，内阻约为0.5Ω
电流表A2：
量程3A，内阻约为0.1Ω
电压表V1：
量程3V，内阻约为6kΩ
电压表V2：
量程15V，内阻约为30kΩ
变阻器R1：
阻值为0～10Ω
变阻器R2：
阻值为0～1kΩ
电池E：
电动势6V，内阻很小
开关S两个，导线若干
上面是测定线圈L直流电阻RL的可供选择的两个电路图，为了使测量的数据较为准确。
（1）在图4—40给出的两种设计电路图中，由题意可知应选图进行测量，电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选。
（填代号）
（2）某学生进行的实验步骤如下：
①按电路图连接好实验器材．
②合上开关S2,Sl，移动滑动变阻器触头到适当位置，读出电流表A和电压表V读数I1，U1。
③移动滑动变阻器触头到适当位置，读出电流表A和电压表V的读数I1，U2重复三次．
④先断开开关S1，再断开开关S2，拆除实验装置，整理好器材．
上述实验步骤中有一步骤有错，指出什么错误．
答:
。
三、计算题（解题时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤）
24.如图4—41所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab，cd的间距L1=0.5m，金属棒ad与导轨左端cd的距离L2=0.8m，整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω，匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路。
ad杆通过细绳跨过定滑轮接一个质量m=0.04kg的物体，不计一切摩擦，现使磁感应强度从零开始以0.2T/s的变化率均匀地增大，求经过多长时间物体m刚好能离开地面?
（g取10m/s2）
25.如图4—42所示，一根电阻为R=0.6Ω的导线弯成一个圆形线圈，圆半径r=1m，圆形线圈质量m=1kg，此线圈放在绝缘光滑的水平面上，在y轴右侧有垂直于线圈平面B=0.5T的匀强磁场．若线圈以初动能E0=5J沿X轴方向滑进磁场，当进入磁场0.5m时，线圈中产生的电能为Ee=3J，求：
（1）此时线圈的运动速度；
（2）此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压；
（3）此时线圈加速度的大小．
26.如图4—43所示，矩形刚性导线框处在磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框所在的平面，线框的ef边与磁场区域的边界线OO’平行．已知线框的ab边，cd边和ef边的长度都是l1=0.5m，它们的电阻分别是R1=3Ω，R2=3Ω和R3=6Ω；ac，ce，bd和df边的长度都是l2=0.6m，它们的电阻都可忽略不计．开始时整个线框都处在磁场之中并以恒定的速度v=10m/s向磁场区域外移动，速度方向垂直于OO'。
求:
（1）ef边移出磁场而cd边尚未移出磁场的过程中ab边中的感应电流I0；
（2）cd边移出磁而ab边尚未移出磁场的过程中ab边中的感应电流I0′；
（3）整个线框从磁场内移到磁场外的过程中，作用于线框的ab边的安培力所做的功W。
27.两根足够长的光滑平行导轨与水平面的夹角θ=30°，宽度L=0.2m，导轨间有与导轨平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，如图4—44所示，在导轨间接有R=0.2Ω的电阻，一质量m=0.01kg，电阻不计的导体棒ab，与导轨垂直放置，无初速释放后与导轨保持良好接触并能沿导轨向下滑动．（g取l0m/s2）求:
（1）AB棒的最大速度；
（2）若将电阻R换成平行板电容器，其他条件不变，试判定棒的运动性质，若电容C=1F，求棒释放后4s内系统损失的机械能。
28.如图4—45所示，半径为r，电阻不计的两个半圆形光滑导轨并列竖直放只置，在轨道左上方端M，N间接有阻值为R的小电珠，整个轨道处在磁感应强度为B的匀强磁场中，两导轨间距为L，现有一质量为m，电阻也足R的金属棒ab从MN处由静止释放，经一定时间到达导轨上最低点OO’，此时速度为v，
（1）指出金属棒ab从MN到OO’的过程中，通过小电珠的电流方向和金属棒ab的速度大小变化情况；
（2）求金属棒ab到达OO’时，整个电路的瞬时电功率；
（3）求金属棒ab从MN到OO’的过程中，小电珠上产生的热量。
29.如图所示，竖直平行导轨间距L＝20cm，导轨顶端接有一电键K．导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦，ab的电阻R＝0.4Ω，质量m＝10g，导轨的电阻不计，整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B＝1T．当ab棒由静止释放0.8s后，突然接通电键，不计空气阻力，设导轨足够长．求ab棒的最大速度和最终速度的大小。
（g取10m/s2）
30.空间存在以ab、cd为边界的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，区域宽为l1。
现有一矩形线框处在图1中纸面内，它的短边与ab重合，长度为l2，长边的长度为2l1，如图1所示，某时刻线框以初速度
沿着与ab垂直的方向进入磁场区域，同时某人对线框施一作用力，使它的速度大小和方向保持不变。
设该线框的电阻为R，从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中，人对线框作用力所做的功等于多少？
31.如图4—14甲所示，由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd的电阻为R，ab=bc=cd=da=l．现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行．令线框的cd边刚与磁场左边界重合时t=0，电流沿abcda流动的方向为正。
（1）求此过程中线框产生的焦耳热；
（2）在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图象；
（3）在图丙中画出线框中a、b两点间电势差Uab随时间t变化的图象．
32.如图，ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，MN和M’N’是两根用细线连接的金属杆，其质量分别为m和2m。
竖直向上的外力F作用在杆MN上，使两杆水平静止，并刚好与导轨接触；两杆的总电阻为R，导轨间距为
。
整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直。
导轨电阻可忽略，重力加速度为g。
在t=0时刻将细线烧断，保持F不变，金属杆和导轨始终接触良好。
求:
（1）细线烧断后，任意时刻两杆运动的速度之比；
（2）两杆分别达到的最大速度。
33.如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为
的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻。
导体棒a和b放在导轨上，与导轨垂直并良好接触。
斜面上水平虚线PQ以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。
现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端的b棒恰好静止。
当a棒运动到磁场的上边界PQ处时，撤去拉力，a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动，此时b棒已滑离导轨。
当a棒再次滑回到磁场边界PQ处时，又恰能沿导轨匀速向下运动。
已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R，b棒的质量为m，重力加速度为g，导轨电阻不计。
求:
（1）a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，a棒中的电流强度I，与定值电阻R中的电流强度IR之比；
（2）a棒质量ma；
（3）a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F。
34.如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为
一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为
的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为
。
整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。
求：
（1）磁感应强度的大小
；
（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；
（3）流经电流表电流的最大值Im。
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