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一、单项选择题：（以下各题每题6分共48分，每题只有一个答案正确，请选出并填于下表中）

1．关于电磁感应，下列说法正确的是：

A．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大；

B．线圈接通电源时刻，其自感电动势的大小不会超过电源的路端电压；

C．穿过线圈的磁通量减小时，感应电动势可能越来越大；

D．导体平动切割磁感线的速度越大，导体上的感应电动势越大。

2．如题图2所示，矩形金属框置于匀强磁场中，ef为一导体棒，可在ab与cd间滑动并接触良好。设磁场磁感强度为B，ef长为l，Δt时间内ef向右匀速滑过距离Δd，则以下说法正确的是：

A．ef向右滑动时，左侧面积增大lΔd，右侧面积减少lΔd，则ε=2B lΔd/Δt；

B． ef向右滑动时，左侧面积增大lΔd，右侧面积减少lΔd，互相抵消，则ε=0；

C．在公式ε=ΔΦ/Δt中，在切割情况下，ΔΦ=B·ΔS，ΔS应是导线切割扫过的面积，因此ε= B lΔd/Δt；

D．在切割情况下只能用ε=Blv计算，不能用ε=ΔΦ/Δt计算。

3． 如题图3所示，先后两次将一个矩形线圈由匀强磁场中拉出，两次拉动的速度相同。第一次线圈长边与磁场边界平行，将线圈全部拉出磁场区，拉力做功W₁，第二次线圈短边与磁场边界平行，将线圈全部拉出磁场区，拉力做功W₂，则：

A．W₁> W₂　　　 B．W₁= W₂　　　 C．W₁< W₂　　　 D．条件不足，无法比较

4． “磁单极子”是指只有S极或N极的磁性物质，其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。物理学家们长期以来一直用实验试图证实自然界中存在磁单极子，如题图4所示的实验就是用于检测磁单极子的实验之一，abcd为用超导材料围成的闭合回路，该回路旋转在防磁装置中，可认为不受周围其它磁场的作用。设想有一个S极磁单极子沿abcd的轴线从左向右穿过超导回路，那么在回路中可能发生的现象是：

A．回路中无感应电流；

B．回路中形成持续的abcda流向的感应电流；

C．回路中形成持续的adcba流向的感应电流；

D．回路中形成先abcda流向而后adcba流向的感应电流。

5． 金属圆环的圆心为O，金属棒Oa、Ob可绕O在环上转动，如题图5所示。当外力使Oa逆时针方向转动时，Ob将：

A．不动　　　

B．逆时针转动；

C．顺时针转动；

D．无法确定。

6． 如题图6所示，匀强磁场中放置有固定的abc金属框架，导体棒ef在框架上匀速向右平移，框架和棒所用材料、横截面积均相同，摩擦阻力忽略不计。那么在ef脱离框架前，保持一定数量的物理量是：

A．棒ef所受的拉力；

B．电路中的磁通量；

C．电路中的感应电流；

D．电路中的感应电动势。

7．如题图7所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线圈，如果断开开关S₁，接通S₂，A、B两灯都能同样发光。最初S₁是接通的，S₂是断开的。那么，可能出现的情况是：

①　　　　 刚一接通S₂，A灯就立即亮，而B灯则迟延一段时间才亮；

②　　　　刚接通S₂时，线圈L中的电流为零；

③　　　　接通S₂以后，A灯变亮，B灯由亮变暗；

④　　　　断开S₂时，A灯立即熄灭，B灯先亮一下然后熄灭。

A．②③　 B．①③④ C．①②④　 D．②③④

8． 如题图8所示的线圈A通有交变电流，图8—1为线圈A中电流随时间的变化图线。在线圈A左侧固定放置一个闭合金属圆环B，设电流由a端流入、b端流出为正，那么t=0开始计时的第二个半周期内，B环中感应电流i和B环受到安培力F的变化正确的是：

①i大小不变，F先变小后变大；

②i先变大后变小，F先变小后变大；

③i的方向改变，F的方向不变；

④i的方向不变，F的方向改变。

A．①④ B．②④ C．①③ D．②③

二、填空题：（共8分）

9． 电磁流量计如题图9所示，用非磁性材料做成的圆管道，外加一匀强磁场。当管道中导电液体流过此区域时，测出管壁上a、b两点间的电动势为ε，就可知道管中液体的流量Q，即单位时间内流过管道横截面的液体体积（m³/s）。已知管道直径为D，磁感强度为B，则Q与ε间的关系为　　　　 　　　　　　　　　　。

10．　　　　　　 一根质量为m的条形磁铁，在光滑的水平塑料板上向右运动，穿过一个固定着的金属环，如题图10所示，如果它通过位置A时的速度是v₁，通过位置B时的速度是v₂，那么在磁铁经过AB这段路程的时间内，金属环中电流产生的热量为　　　　　　　　　　　　　　 。

三、论述计算题（共44分）

11．　　　　　　 1994年，科学家曾在“阿特兰蒂斯”号航天飞机上进行过一项利用金属缆绳发电的试验，在航天飞机正常飞行时，从机上对准地心发射出一根长20km的金属缆绳，缆绳的总阻值为800Ω，设航天飞机的飞行高度为300km、速度为7.7×10³m/s，地球半径为6400km，地磁场水平分强度为3.5×10^-5T。根据设计要求该金属缆绳中能产生3A电流，然而该项试验由于缆绳断裂只取得部分成功。试估算：（1）缆绳能提供的电压。（2）若按设计要求，航天飞机绕地球飞行一周能获行的电能为多大？

12．　　　　　　如题图12所示，一根粗金属棒MN固定放置，它的M一端连一个定值电阻R，定值电阻的另一端连接在金属轴O上，另外一根长为L的金属棒ab，a端与轴O相连，b端与MN棒上的一点接触，此时ab与MN间的夹角为45⁰角，空间存在着方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度大小为B，现使ab棒以O为轴以角速度ω匀速逆时针转动，转动过程中始终与MN棒接触良好，两金属棒的电阻都可忽略不计。

（1）求出电阻R中有电流存在的时间；

（2） 写出这段时间内感应电动势随时间变化的关系式；

（3）

求出这段时间内流过电阻R的总电量。

13．　　　　　　 如题图13所示，一个半径为r的铜圆盘可以绕垂直于其盘面的中心轴转 动，圆盘所在区域内有方向垂直于盘面的磁感强度为B的匀强磁场，盘的边缘缠绕着一根细长线，线的一端挂着质量为m的物体A。电阻R的一端与盘的中心相连接，另一端通过滑片与盘的边缘保持良好接触，不计铜盘的电阻，不计摩擦，现由静止释放物体A，铜盘也由静止开始转动，试求铜盘转动时的角速度所能达到的最大值。

参考答案：

一、

二、9．

　　　 10．

三、11．（1）5.39×10³V（2）4.9×10⁷J

12.

13.