2013年1.(2013北约自主招生)如图所示,每边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场,磁感应强度B的方向垂直图平面朝里
每边长为a的等边三角形导体框架ABC,在t=0时恰好与磁场区的边界重合,而后以周期T绕其中心沿顺时针方向匀速旋转,于是在框架ABC中有感应电流
规定电流按A-B-C-A方向流动时电流强度取为正,反向流动时取为负
设框架ABC的总电阻为R,则从t=0到t1=T/6时间内平均电流强度I1=___________;从t=0到t2=T/2时间内平均电流强度I2=___________
2、(15分)(2013年华约自主招生)如图,电阻为R的长直螺线管,其两端通过电阻可忽略的导线相连接
一个质量为m的小条形磁铁A从静止开始落入其中,经过一段距离后以速度v做匀速运动
假设小磁铁在下落过程中始终沿螺线管的轴线运动且无翻转
(1)定性分析说明:小磁铁的磁性越强,最后匀速运动的速度就越小;(2)最终小磁铁做匀速运动时,在回路中产生的感应电动势约为多少
【点评】此题以小条形磁铁A在螺旋管中下落切入,将定性分析说明和定量计算有机结合,意在考查对电磁感应、能量守恒定律及其相关知识的理解掌握
3.(14分)(2013年卓越大学联盟)如图所示,两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,导轨上端接有阻值为R的电阻,水平条形区域I和II内有磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场,其宽度均为d,I和II之间相距为h且无磁场
一长度为L、质量为m、电阻不计的导体棒,两端套在导轨上,并与两导轨始终保持良好接触
现将导体棒由区域I上边界H处静止释放,在穿过两段磁场区域的过程中,流过电阻R上的电流及其变化情况相同
重力加速度为g,求:(1)导体棒进入区域I的瞬间,通过电阻R的电流大小与方向;(2)导体棒穿过区域I的过程中,电阻R上产生的热量Q;(3)下面四个图象定性地描述了导体棒