10．如图所示，电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升，导体棒的电阻R为1Ω，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直．当导体棒上升h＝3.8m时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为2J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V、1A，电动机内阻r为1Ω，不计框架电阻及一切摩擦，则以下判断正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．导体棒向上做匀减速运动

B．电动机的输出功率为49J

C．导体棒达到稳定时的速度为v＝2m/s

D．导体棒从静止至达到稳定速度所需要的时间为1s

[答案]　CD

[解析]　由于电动机的输出功率恒定，由P出＝Fv及F－mg－＝ma可知导体棒的加速度逐渐减小，故选项A错误；电动机的输出功率为：P出＝IU－I2r＝6W，选项B错误；电动机的输出功率就是电动机牵引棒的拉力的功率，P出＝Fv，当棒达稳定速度时F＝mg+BI′L，感应电流I′＝＝，解得棒达到的稳定速度为v＝2m/s，选项C正确；由能量守恒定律得：P出t＝mgh+mv2+Q，解得t＝1s，选项D正确．

第Ⅱ卷(非选择题　共60分)

9．(2009·沈阳模拟)导体框架dabc构成的平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ与导体轨道ad、bc接触良好而且相互垂直．轨道ad、bc平行，间距为L.abQP回路的面积为S，总电阻为R且保持不变．匀强磁场方向垂直框架平面斜向上，其变化规律如图乙所示．从t＝0开始，导体棒PQ始终处于静止状态，图乙中θ为已知量，B0足够大，则　　　　　 (　)

A．产生感应电流时，导体棒PQ中的电流方向为由P到Q

B．产生感应电流时，感应电流为恒定电流

C．产生感应电流时，导体棒PQ受到的安培力为恒力

D．PQ恰好不受摩擦力时，磁感应强度的大小为

[答案]　BD

[解析]　由右手定则可知电流的方向由Q到P，A不正确；I＝，E＝S，由此可知B正确；而安培力F＝BIL，由于B减小，故安培力减小，C不正确；当mgsinθ＝BIL，B＝时摩擦力为零，D正确．

8．(2010·陕西省西安市统考)如图所示，Q是单匝金属线圈，MN是一个螺线管，它的绕线方法没有画出，Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连，P是在MN的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈．若在Q所处的空间加上与环面垂直的变化磁场，发现在t1至t2时间段内弹簧线圈处于收缩状态，则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 (　)

[答案]　D

[解析]　在t1至t2时间段内弹簧线圈处于收缩状态，说明此段时间内穿过线圈的磁通量变大，即穿过线圈的磁场的磁感应强度变大，则螺线管中电流变大，单匝金属线圈Q产生的感应电动势变大，所加磁场的磁感应强度的变化率变大，即B－t图线的斜率变大，选项D正确．

7．(2009·宁波模拟)如图所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻R，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置．今使棒以一定的初速度v0向右运动，当其通过位置a、b时，速率分别为va、vb，到位置c时棒刚好静止，设导轨与棒的电阻均不计，a到b与b到c的间距相等，则金属棒在由a到b和由b到c的两个过程中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．回路中产生的内能不相等

B．棒运动的加速度相等

C．安培力做功相等

D．通过棒横截面积的电量相等

[答案]　AD

[解析]　棒由a到b再到c过程中，速度逐渐减小．根据E＝Blv，E减小，故I减小．再根据F＝BIl，安培力减小，根据F＝ma，加速度减小，B错误．由于ab、bc间距相等，故从a到b安培力做的功大于从b到c安培力做功，故A正确，C错误．再根据平均感应电动势＝＝，＝＝Δt得q＝，故D正确．

6．如图乙所示，abcd是放置在水平面上且由导体做成的框架，质量为m的导体棒PQ和ab、cd接触良好，回路的总电阻为R，整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中，磁场的磁感应强度变化情况如图甲所示，PQ始终静止，关于PQ与框架之间摩擦力Fm在从零到t1时间内的变化情况，正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．F摩始终为零　　　 B．F摩一直减小

C．F摩一直增大　 　　　　　　 D．F摩先减小后增大

[答案]　D

[解析]　由题意不变，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势、感应电流大小不变，但磁感应强度在变，因而F先小后大，由平衡条件可知F摩先小后大，D对．

5．(2009·福建联考二)两金属棒和三根电阻丝如图连接，虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三根电阻丝的电阻大小之比R1?R2?R3＝1?2?3，金属棒电阻不计．当S1、S2闭合，S3断开时，闭合回路中感应电流为I，当S2、S3闭合，S1断开时，闭合回路中感应电流为5I，当S1、S3闭合，S2断开时，以下说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．闭合回路中感应电流为7I

B．闭合回路中感应电流为6I

C．上下两部分磁场的面积之比为3?25

D．无法确定上下两部分磁场的面积比值关系

[答案]　AC

[解析]　当S1、S2闭合，S3断开时，由法拉第电磁感应定律有I1＝＝I；同理，当S2、S3闭合，S1断开时有I2＝＝5I，当S1、S3闭合，S2断开时有I3＝.又R1?R2?R3＝1?2?3，设R1、R2、R3的电阻分别为R、2R、3R，又根据磁场的分布知E3＝E1+E2，联系以上各式解得I3＝7I.且有E1＝＝＝3IR，E2＝＝＝25IR，则上下两部分磁场的面积之比为3?25.

4．如图所示，在O点正下方有一个有理想边界的磁场，铜环在A点由静止释放向右摆至最高点B，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．A、B两点在同一水平线

B．A点高于B点

C．A点低于B点

D．铜环将做等幅摆动

[答案]　B

[解析]　铜环由A点向B点运动，在进入磁场和离开磁场的过程中，由于穿过环面的磁通量变化，都要产生感应电流，即产生电能，这电能是由环的机械能转化来的，即环由A到B过程中机械能减少，所以B点比A点低，只有B选项正确．

3．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略．R1和R2是两个定值电阻，L是一个自感系数较大的线圈．开关S原来是断开的．从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．I1开始较大而后逐渐变小

B．I1开始很小而后逐渐变大

C．I2开始很小而后逐渐变大

D．I2开始较大而后逐渐变小

[答案]　AC

[解析]　闭合开关S时，由于L是一个自感系数较大的线圈，产生反向的自感电动势阻碍电流的变化，所以开始很小，随着电流达到稳定，自感作用减小，I2开始逐渐变大，由于分流导致稳定电路的R1中电流减小．故选A、C.

2．如图所示，一条形磁铁从静止开始下落穿过采用双线绕法绕成的闭合线圈，不计空气阻力，则条形磁铁穿过线圈时所做的运动是　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．减速运动

B．匀速运动

C．加速度为g的匀加速运动

D．加速度逐渐减小的加速运动

[答案]　C

[解析]　因为线圈采用双线绕法，无电磁感应现象，所以条形磁铁在下落过程中只受重力作用，做加速度为g的匀加速运动，C选项正确．

1．(2009·浙江六校联考)将一超导线圈放在磁场中，现突然撤去磁场，则在超导线圈中产生感应电流．科学家发现，此电流可以持续存在，观察几年也未发现电流的变化．下列关于超导体的说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．由实验可知，超导体的电阻为零，电路中没有热损耗

B．条形磁铁的N极在不断接近超导线圈的过程中，线圈内感应电流方向一定不变

C．条形磁铁穿过超导线圈的过程中，线圈内感应电流方向一定变化

D．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈内产生不断增强的电流

[答案]　ABD

[解析]　由于超导体中电流不损失，说明超导体没有热损耗，超导体的电阻为零，选项A正确．条形磁铁的N极在不断接近超导线圈的过程中，线圈中的磁通量不断增加，由楞次定律，线圈内感应电流方向一定不变，选项B正确．条形磁铁在接近超导体的过程中，产生的电动势方向不变，由于电路中没有热损耗，电流越来越强，在远离超导线圈的过程中，线圈内产生的感应电流方向与原来的电流方向相反，电流开始减弱，但方向不变，只有经过一段时间后，方向才有改变的可能，选项C不正确．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈内产生的电动势方向不改变，由于电流不断增加，产生了不断增强的电流，选项D正确．