D．若不明确运动轨迹的走向，则不能判断q1、q2的电性
28．如图所示的两同心共面圆环，小环与电池相连，在开关S闭合瞬间，大环受力方向为（）
A．沿径向的扩张力B．沿径向的压缩力
C．垂直于纸面向里的力D．垂直于纸面向外的力
二、对答案填在题中的横线上．
1．有一边长为a的等边三角形与匀强磁场垂直，若在三角形某边中点处以速度v发射一个质量为m、电量为e的电子，为了使电子不射出这个三角形匀强磁场，则该磁场磁感应强度的最小值为．
2．弯成三角形的闭合金属线圈abc位于匀强磁场中，当它从如图所示的位置开始，以bc边为轴，a点向纸外转90°的过程中，线圈各点中电势最高的点是，该点电势最高的时刻是．
3．如图所示，一圆环及内接、外切的两个正方形框均由材料，横截面积相同的相互绝缘导线制成，并各自形成闭合回路，则三者的电阻之比为．若把它们置于同一匀强磁场中，当各处磁感应强度发生相同变化时，三个回路中的电流之比为
4．在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，放一条与磁场方向垂直的、长度为1.2m的通电直导线，导线中的电流为3A，这条导线在与磁场方向垂直的平面内沿安培力的方向移动一段距离，若安培力对导线做了0.9J的功；则导线移动的距离为m．
5．如图所示，在水平放置的平行导轨上，有一导体棒ab可在导轨上无摩擦滑动，闭合开关S，ab棒将运动，要维持ab
棒不动，则加于ab棒上的外力方向应为．
6．有一定值电阻与交流电源接通，结果通过电阻的电流强度为I．如果通过一台理想变压器将该交流电源与该电阻连接，已知变压器初级线圈中的电流为I／4，那么这时通过该电阻的电流为．
7．如图所示，当金属线圈离开有界匀强磁场时，线圈中感应电流的方向沿时针方向（填“顺”或“逆”）．
8．如图所示，一带电粒子以速度v0从P点
射入匀强电场和匀强磁场中，电场和磁场相互垂直，且都沿水平方向，不计空气阻力，若粒子的初速度方向与电场方向成θ角且与磁场方向垂直时，粒子做匀速直
线运动，则当粒子的初速度沿且与电场方向所成角度α＝，与磁场方向垂直时，粒子在P点的加速度最大，最大加速度a＝。
9．如图所示，线圈面积S=1.4×10-2m2，共20匝，总电阻为0.8Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，线圈绕OO′轴以某一角速度匀速转动时，标有
“24V30W”的电灯L正常发光，则线圈转动过程中产生的电动势最大值为，线图转动的角速度为．
10．如图所示，A、C两个线圈的匝数比为2︰1相距1m宽的平行金属导轨处在磁感应强度为1T的匀强磁场中，电阻不计的金属棒MN在导轨上以5m／s的速度向左做匀速运动，则M、N两端的电压为V，灯泡L2两端的电压为V．
11．如图所示，理想变压器的输出端接有一电动机，电动机的电阻为R，电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升．若变压器的输入功率为P，电动机因摩擦造成的能量损失不计，则图中电流表的读数应等于
12．如图为振荡电路在某一时刻的电容器带电情况和电感线圈中的磁感线方向情况．由图可知，电容器正在电，电感线圈中的电流正在（增大，减小，不变）．如果电流的振荡周期为了T=π×10-4s，电容C=250μF，则电感量L＝H．
13．一个质量为m，带电量为+q的粒子（不计重力），从O点处沿+y方向以初速度v0射入一个边界为矩形的匀强磁场中，磁场方向垂直于xy平面向里，它的边界分别是y＝0，y=a，x=－1.5a，
x=1.5a，如图所示．改变磁感应强度B的大小，粒子可从磁场的不同边界射出，那么当B满足条件时；粒子将从上边界射出，当B满足条件时，粒子将从左边界射出；当B满足条件时，粒子将从下边界射出．
14．一架飞机以300m／s的速度在某处沿水平方向飞行，该处地磁场的竖直分量时为2×10-5T，飞机机翼总长度为20m，机翼两端间的感应电动势为V．
15．一种测量血管中血流速度仪器的原理如图所示，在动脉血管左右两侧加有匀强磁场，上下两侧安装电板并连接电压表，设血管直径是2.0mm，磁场的磁感应强度为0.180T，电压表测出的电压为0.10mV，则血流速度大小为m／s。
（取两位有效数字）
16、磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能，如图是磁流体发电机的装置：
A、B组成一对平行电极，两极间距为d，内有磁感强度为B的匀强磁场，现持续
将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈中性）垂直喷射入磁场，每个离子的速度为v，电量大小为q，忽略两极之间等效内阻，稳定时，电势较高的是极，磁流体发电机的电动势ε=，外电路电阻为R，则R所消耗的功率为P=
17．电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，
1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到10km／s的电磁炮（常规炮弹速度大小约为2km／s），若轨道宽2m，长为100m，通过的电流为10A，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为
T，磁场力的最大功率P=W（轨道摩擦不计）．
18．电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场加速电子的。
在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室，用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场，从而在环形室内产生很强的电场，使电子加速，被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动，在10-1ms内电子已经能获得很高的能量了，最后把电子引入靶室，进行实验工作．北京正负电子对撞机的环
形室周长L=240m，加速后电子在环中做匀速周周运动的速率接近光速，其等效电流大小I=8mA，则环中约有个电子在运行（电子电量e＝1.6×10-19C）.
三、把答案填在题中的横线上或按题目要求作图．
1．某位同学用如图所示的装置来研究楞次定律，过程如图所示．
（1）由B、D两图得出结论为
（2）由C、E两图得出结论为
（3）综合以上各图得出结论为
2．如图所示，在有限区域ABCD内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场竖直高度为d，水平长度足够长，磁感应强度为B，在CD边界中点O有大量的不同速率的正负离子垂直射入磁场，粒于经磁场偏转后打在足够长的水平边界AB、CD上，请在AB、CD边界上画出粒子所能达到的区域并简要说明．（忽略粒子的重力及相互作用力）
3．如图所示是用电子射线管演示带电粒子在磁场中受洛伦兹力的实验装置，图中虚线是带电粒子的运动轨迹，那么A端接直流高压电源的，C为蹄形磁铁的极
4．如左图所示，半径为a的闭合金属环位于有理想边界的匀强磁场边沿，环平面与磁场垂直．试在右图上定性画出将金属环匀速从磁场向右拉出的过程中，作用于金属环上的拉力F与位移x的关系图象．
四、解答应写出必要的文字与说明、方程式和重要的演算步骤。
有数值计算的题，应明确写出数值和单位．
1．匝数为N、面积为S、总电阻为R的矩形闭合线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中按如图所示方向（俯视逆时针）以角速度ω绕轴OO′匀速转动，t＝0时线圈平面与磁感线垂直，规定adcba的方向为电流的正方向．求：
（1）线圈转动过程中感应电动势瞬时值的表达式．
（2）线圈从图示位置开始到转过90°的过程中的平均电动势．
（3）线圈转到与图示位置成60°角时的瞬时电流．
（4）线圈转动一周过程中外力做的功．
2．如图所示，一质量为m，带电量为＋q粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从点b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向的夹角为30°，同时进入场强为E、方向沿与x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中，通过了b点正下方的c点，如图所示．粒子的重力不计，试求：
（1）圆形匀强磁场区域的最小面积，
（2）c点到b点的距离S．
3．在空间存在一个变化的匀强电场和另一个变化的匀强磁场，电场的方向水平向右（图甲中由点B到点C），场强变化规律如图乙所示，磁感应强度变化规律如图丙所示，方向垂直于纸面．从t=1s开始，在A点每隔2s有二个相同的带电粒子（重力不计）沿AB方向（垂直于BC）以速度v0射出，恰好能击中C点．若AB=BC＝l，且粒子在点A、C间的运动时间小于1s．求：
（1）磁场方向；（简述判断理由）
（2）E0和B0的比值
（3）t=1s射出的粒子和t＝3s射出的粒子由A点运动到C点所经历的时间t1和t2之比．
4．如图所示，将单匝正方形线圈ABCD的一半放入匀强磁场中，磁感应强度B＝1T．让它以边界OO'为轴，以角速度ω=100rad／s匀速转动，在AB、CD的中点用电枢P、Q将电流输送给小灯泡．线圈边长L=0.2m，总电阻为R=4Ω，灯泡电阻为R=2Ω，不计P、Q接触电阻及导线电阻．求：
（1）线圈转动过程中产生的最大感应电动势；
（2）理想电压表V的示数；
（3）由图示位置转过30°时，线圈受到的安培力矩．
5、如图所示，金属杆ab和cd的长均为L，电阻均为R，质量分别为M和m，M>m．用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑不导电的圆棒两侧，两金属杆都处于水平位置，整个装置处于一与回路平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，若金属杆ab恰好匀速向下运动，求运动速度．
6．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场，区域Ⅰ磁场方向垂直斜面向下，区域Ⅱ磁场方向垂直斜面向上，磁场宽度均为L，一个质量m、电阻为R、边长也为L的正方形线框，由静止开始下滑，沿斜面滑行一段距离后ab边刚越过ee'进入磁场区域Ⅰ时，恰好做匀速直线运动，若当ab边到达gg'与ff'的中间位置时，线框又恰好做匀速直线运动，求：
（1）当ab边刚越过ee'进入磁场区域Ⅰ时做匀速直线运动的速度v；
（2）当ab边刚越过ff'进入磁场区域Ⅱ时，线框的加速度a；
（3）线框从ab边开始进入磁场Ⅰ至ab边到达gg'与ff'的中间位置的过程产生的热量Q．
7．如图所示为测量某种离子的荷质比的装置．让中性气体分子进入电离室A，在那里被电离成离子．这些离子从电离室的小孔飘出，从缝S1进入加速电场被加速，然后让离子从缝S2垂直进入匀强磁场，最后打在底片上的P点；已知加速电压为U，磁场的磁感应强度为B，缝S2与P之间的距离为a，离子从缝S1进入电场时的速度不计，求该离子的荷质比q／m．
8．如图甲所示，x轴上方为一垂直于平面xoy向里的匀强磁场，磁感应强度为B，x轴下方为方向平行于x轴，但大小一定（假设为E0）、方向作周期性变化的电场．在坐标为（R，R）的A点和第四象限中某点各放置一个质量为m，电量为q的正点电荷P和Q，P、Q的重力及它们之间的相互作用力均不计，现使P在匀强磁场中开始做半径为R的匀速圆周运动，同时释放Q，要使两电荷总是以相同的速度同时通过y轴，求：
（1）场强B的大小及方向变化的周期；
（2）在如图乙所示的E─t图中作出该电场的变化图象（以释放电荷P时为初始时刻，x轴正方向作为场强的正方向），要求至少画出两个周期的图象．
9．如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U1=3300V，融线圈两端电压U2=220V，输出
端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U=2V，求：
（1）原线圈nl等于多少匝?
（2）当开关S断开时，表A2的示数I2=5A，则表A1的示数I1为多少?
（3）当开关S闭合时，表A1的示数I1′等于多少?
12．如图所示，水平方向的匀强电场的场强为E（场区宽度为L，竖直方向足够长），紧挨着电场的是垂直纸面向外的两个匀强磁场区，其磁感应强度分别为B和2B．一个质量为m、电量为q的带正电粒子（不计重力），从电场的边界MN上的a点由静止释放，经电场加速后进入磁场，经过tB=πm/（6qB）时间穿过中间磁场，进入右边磁场后能按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b（虚线为场区的分界面）．求：
（1）中间磁场的宽度d；
（2）粒子从a点到b点共经历的时间tab；
（2）当粒子第n次到达电场的边界MN时与出发点a之间的距离Sn．
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