第I卷 　选择题(56分)

一、选择题（14x4分=56分，全对记4分，只对部分记2分，有错或不填计0分）

1． 如图所示，水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是

A．铝环有收缩趋势，对桌面压力减小

B．铝环有收缩趋势，对桌面压力增大

C．铝环有扩张趋势，对桌面压力减小

D．铝环有扩张趋势，对桌面压力增大

2． 闭合金属线圈abcd位于水平方向匀强磁场的上方h处，由静止开始下落，如图所示，并进入磁场，在运动过程中，线框平面始终和磁场方向垂直，

不计空气阻力，那么线框在进入磁场的过程中不可能出现 （ ）

A．加速运动 B．匀速运动 C．减速运动 D．静止状态

3．如图所示的电路中，一个N极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的方形导线框，下列判断正确的是

A．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿abcd方向，

经过位置2时沿adcb方向

B．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿adcb方向，

经过位置2时沿abcd方向

C．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿abcd方向

D．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿adcb方向

4．一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环，用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点，离O点下方L／2处有一宽度为L/4，垂直纸面向里的匀强磁场区域，如图所示。现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放（细绳张直，忽略空气阻力），摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场，则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是…

A．mgL B．mg（L/2+r）

C．mg（3L/4+r） D．mg（L+2r）

5．（多选）如图为地磁场磁感线的示意图．在北半球地磁场的竖直分量向下．飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变．由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差．设飞行员左方机翼末端处的电势为U1．右方机翼末端处的电势为U2( )

A．若飞机从西往东飞，U1比U2高

B．若飞机从东往西飞，U2比U1高

C．若飞机从南往北飞，U1比U2高

D．若飞机从北往南飞，U2比U1高

6．（多选）如图所示，金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN，MN垂直于OD.拉动MN，使它以速度v向右匀速运动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都相同，那么在MN运动的过程中，闭合回路的

A．感应电动势保持不变 B．感应电流保持不变

C．感应电动势逐渐增大 D．感应电流逐渐增大

7. （多选）如图6所示为新一代炊具——电磁炉，无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等，是电磁炉的优势所在．电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场，当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时，即会产生无数小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热锅内食物．下列相关说法中正确的是( )

A．锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的

B．恒定磁场越强，电磁炉的加热效果越好

C．锅体中的涡流是由变化的磁场产生的

D．提高磁场变化的频率，可提高电磁炉的加热效果

8、如图所示中，L1和L2是两个相同灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同，在开关S接通的瞬间，下列说法正确的是

A．接通时L1先达到最亮，断开时L1后灭

B．接通时L2先达到最亮，断开时L2后灭

C．接通时L1先达到最亮，断开时L1先灭

D．接通时L2先达到最亮，断开时L2先灭

9．如图所示，在一根铁捧上绕有绝缘线圈，a、c是线圈两端，b为中间抽头，把a、b两点接入一平行金属导轨，在导轨上横放一金属棒，导轨间有如图所示的匀强磁场，要使a、c两点的电势都高于b点，则金属棒沿导轨的运动情况可能是

A．向右做匀加速直线运动 B．向左做匀加速直线运动

C．向右做匀减速直线运动 D．向左做匀减速直线运动

10．著名物理学家弗曼曾设计过一个实验，如图所示．在一块

绝缘板上中部安一个线圈，并接有电源，板的四周有许多

带负电的小球，整个装置支撑起来.忽略各处的摩擦，当电

源接通的瞬间，下列关于圆盘的说法中正确的是（ ）

A．圆盘将逆时针转动 B．圆盘将顺时针转动

C．圆盘不会转动 D．无法确定圆盘是否会动

11．如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金屑板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是

A．向左摆动 B．向右摆动

C．保持静止 D．无法判定

12.（多选）如图7所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，

两道轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则

A．返回到底端时金属杆速度为v0

B．上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做的功等于

C．上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热等于

D．金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R的热功率相同

13．如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B， 方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F向右为正。则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是( )

14．现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以判断 ( )

Ａ．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P

向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转

Ｂ．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转

Ｃ．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央

Ｄ．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向

二．实验题（ 共计10分）

15．（10分）我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。

⑴ 给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；

⑵ 接好电路，合上开关瞬间，电流表指针 （ ） （填“偏转”或“不偏转”）；

⑶ 电路稳定后，电流表指针 （ ） （填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针 （ ）（填“偏转”或“不偏转”）；

⑷ 根据以上实验可得：产生感应电流的条件 （ ） 。

三．计算题（共计34分）

16.（10分）如图甲所示，单匝矩形闭合导线框abcd处于匀强磁场中，线框电阻为R，ab、ad的边长分别为L1、L2;磁感应强度B的大小随时间变化的规律如图乙所示.

(1) 求0~2t0时间内，回路中电流I1的大小和方向.

(2) 求t0时刻ab边受到的安培力大小F.

(3) 在2t0时刻后线框绕cd边以角速度ω匀速转动，

求线框从图示位置起开始转过90°的过程中，

通过导线横截面的电荷量q.

17．（12分）如图所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动。此时，adeb构成一个边长为l的正方形。棒的电阻为r，其余部分电阻不计。开始时磁感强度为B0。

⑴ 若从t=0时刻起，磁感强度均匀增加，每秒增量为k，同时保持棒静止。求棒中感应电流的大小。

⑵ 在上述⑴情况中。始终保持棒静止，当t=t1时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？

⑶ 若从t=0时刻起，磁感强度逐渐减小，当棒以恒定速度v。向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感强度应怎样随时间变化(写出B与t的关系式)。

18.（12分）如图所示，两根足够长相距为L=1 m的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角α=53°，导轨处在竖直向上的有界匀强磁场中，有界匀强磁场的宽度x1=3 m，导轨上端连一阻值R=1 Ω的电阻. 质量m=1 kg、电阻r=1 Ω的细金属棒ab垂直放置在导轨上，开始时与磁场上边界距离x0=1 m.现将棒ab由静止释放，棒ab刚进入磁场时恰好做匀速运动. 棒ab在下滑过程中与导轨始终接触良好，导轨光滑且电阻不计，重力加速度取g=10 m/s2.求:

(1) 棒ab刚进入磁场时的速度v.

(2) 磁场的磁感应强度B.

物理 答案

16.（1）
方向abcda

(2)

(3)

17. (1)

(2) 刚进入磁场时恰 好做匀速运动，受力平衡，

(3)