1．要会判断各情形下产生感应电流的方向，会计算各种情况下的感应电动势，特别注意解答图象型选择题的方法的研究。

5．解析：线框在运动过程中，两竖直边产生的感应电动势互相抵消，两水平边竖直分速度产生感应电动势，设线框的竖直分速度为v，感应电动势为：

感应电流为：

两条竖直边所受安培力互相抵消，当速度达到恒定时，

有：，解得：

根据速度合成的平行四边形定则有：

4．解析：(1)速度最大时，加速度为零，则有　　　 ①

设最大速度为v_m，则有：　 　②　 　　　　　③

把②③代入①得：，解得：

(2)根据动能定理：

安培力做的功全部转化为电能，电能消耗在电阻R上，

则有：

3．解析：(1)ab边产生的感应电动势为①

线框中的感应电流为②

ab边所受的安培力为③

由①②③可解得：

(2)线框中产生感应电流的时间④

整个过程中线框所产生的焦耳热

⑤

联立②④⑤可得：

(3)在0-5×10^-2s时间内，ab两端的电势差为

在5×10^-2s-1×10^-1s时间内，ab两端的电势差为

在1×10^-1s-1.5×10^-1s时间内，ab两端的电势差为

电势差U_ab随时间t变化的图线如图所示。

2．解析：(1)由能量守恒定律有：，解得：

(2)切割磁感线的有效长度，

感应电动势

在磁场内的圆弧长度为线圈总长的，故内电阻为

外电路电阻，故

(3)，则

1．(1)D (2)由于部件落地前做匀速直线，则据物体平衡条件可知：mg=kv²，故有：v=　(3)由电磁感应知识可知：E=2Brv，即有：E=2Br。

1．　2．，　3． 　4．0.625

(四) 创新试题

1．地磁暴是一种危害非常大的自然灾害，它对人类的生活、生产以及航空航天事业造成极大的危害。1989年3月发生地磁暴时，美国的气象局卫星、欧空间局海事卫星、日本通讯卫星和气象卫星有的出现了故障，有的姿势控制失灵，美国“发现号”航天飞机在飞行时遇到的阻力比以前飞行时增加15%，飞机急剧下降，幸好带有足够的燃料，并采取了紧急的措施，才避免机毁人亡；在1989年发生多次地磁暴中，加拿大和美国北部地区，曾经好几次发生变压器烧毁，停电几十个小时，损失达上亿美元；2000年7月14日发生地磁暴时，北京地区的短波通讯一度中断20分钟。若某次地磁暴是由某种单一宇宙射线造成的，则最不可能是由下列那种宇宙射线造成的[　　　 ]

A．α射线　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．γ射线　

C．β射线　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．高速质子流

2．德国《世界报》曾报道个别西方国家正在研制电磁脉冲武器即电磁炸弹，若一枚原始脉冲功率10千兆瓦，频率5千兆赫的电磁炸弹在不到100m的高空爆炸，它将使方圆400~500m2的范围内电场强度达到每米数千伏，使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软盘均遭到破坏。电磁炸弹有如此破坏力的主要原因是[　　　 ]

A．电磁脉冲引起的电磁感应现象　　　　　　 B．电磁脉冲产生的动能

C．电磁脉冲产生的高温　　　　　　　　　　　　 D．电磁脉冲产生的强光

3．图中是利用高频交流电焊接自行车零件的原理示意图，其中外圈A是通高频交流电流的线圈，B是自行车零件，a是待焊接口，焊接时接口两端接触在一起，当A中通有交变电流时，B中会产生感应电流，使得接口处金属熔化焊接起来。则下列说法正确的是[　　　 ]

A．在A中通以电流时，整个自行车零件中都有感应电流流过，所以整个零件都在电流的热效应作用下熔化，停止A中电流后，再冷却成型

B．在A中通以电流时，整个自行车零件中都有感应电流流过，但整个零件中，只有a处有电阻，其作部分没有电阻，故只有a处在电流的热效应作用下熔化，冷却后即焊接在一起

C．在A中通以电流时，整个自行车零件中都有感应电流流过，整个零件各处均有电阻，但a处只是接触在一起，电阻率较大，故a处较其余部分发热功率大、温度较高，因此只有a处在电流的热效应作用下熔化，冷却后即焊接在一起

D．利用该装置进行焊接时，不消耗能量

解析答案：

(三) 解答题

1．2004年11月11日，某民航班机在飞经大连市上空时，从飞机上掉下一飞机金属部件，刚好落在大连市某中学教学椄顶上，该中学的教学椄顶当即被砸出一个大窟窿，当时在被砸教室里的所有同学都被吓得目瞪口呆，还有许多同学被吓得号啕大哭，所幸没有造成人员伤亡。若该部件在落到房顶之前做匀速直线运动，且其在空中运动时所受空气阻力和运动速度间的关系为：f=kv²，其质量为m，则：

(1)部件落地时，关于其电磁感应正确的说法是[　 　　]

A北端电势高于南端，北端集聚正电荷，南端集聚负电荷。

B南端电势高于北端，南端集聚正电荷，北端集聚负电荷。

C东端电势高于西端，东端集聚正电荷，西端集聚负电荷。

D西端电势高于东端，西端集聚正电荷，东端集聚负电荷。

(2)该部件落到房顶是的速度为多大？

(3)若落下的是一个质量为m半径为r的金属小球，则其感应电动势为多大？

2．如图所示，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=0.5J沿x轴方向滑进磁场，当进入磁场0.5m时，线圈中产生电能为E_e=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。

3．如图所示，有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，两边界间距s=0.1m。一边长L=0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成，总电阻R=0.4Ω。现使线框以v=2m/s的速度从位置I匀速运动到位置II。

(1)求cd边未进入右方磁场时线框受安培力的大小；

(2)求整个过程中线框所产生的焦耳热；

(3)在坐标图中画出整个过程中线框a、b两点的电势差U_ab随时间t变化的图线。

4．如图所示，水平旋转的平行金属导轨M、N间接一阻值R=0.128Ω的电阻，轨道宽为L=0.8m。轨道上搭一金属棒ab，其质量m=0.4kg，ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，除R外其余电阻不计，垂直于轨道的匀强磁场的磁感应强度为B=2T，ab在一电动机的牵引下由静止开始运动，经过t=2s，ab运动了s=1.2m，刚好达到最大速度。此过程中电动机的平均输出功率为8W，最大输出功率14.4W。求：

(1)金属棒ab运动的最大速度多大？

(2)该过程中电阻R上消耗的电能。(g=10m/s²)

5．正方形闭合金属线框，边长为a，质量为m，电阻为R，在竖直平面内以水平初速度v₀在垂直于框面的水平磁场中运动一段时间后速度恒定v，运动过程中总有两条边处在竖直方向，即线框不转动，如图所示，已知磁场的磁感应强度在竖直方向按B=B₀+ky规律逐渐增大，k为常数，试求不平初速度v₀的大小。

(二) 填空题

1．如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨，相距为L，导轨所在平面距地面高度为h，导轨左端与电源相连，右端放有质量为m的静止的金属棒，竖直向上的匀强磁场的磁感应强度为B，当电键闭合后，金属棒无转动地做平抛运动，落地点的水平距离为s，则在电路接通的瞬间，通过金属棒的电荷量为_________________________

2．如图所示，在x轴的上方(y≥0)存在着垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m、电荷量为q的正离子，速率都是v，对那些在xy平面内运动的离子，在磁场中可能达到的最大x＝________________，最大y＝_________。

3．在物理实验中，常用一种叫“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电量。如图所示，探测线圈和冲击电流计串联后，可用来测定磁场的磁感强度，已知线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R，把线圈放在被测匀强磁场中，开始线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180^o，冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q，由上述数据可测出被没磁场的磁感应强度为__________________

4．如图所示，一种测量血流速度仪器的原理如图所示，在动脉血管左右两侧安装电极并连接电压表，设血管直径是2.0mm，磁场的磁感应为0.080T，电压表测出的电压为0.10mv，则血流速度的大小为__________m/s。(取两位有效数字)