题目内容

【题目】如图所示，虚线左、右两侧存在等大反向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B0，虚线左侧磁场方向垂直纸面向外，虚线右侧磁场方向垂直纸面向里，电阻为R的单匝金属线框ABCD可绕与虚线重合的轴OO'转动，其中边长OD=2AO=2AB=2L，若在外力F作用下，令线框从图示位置开始以角速度ω匀速转动，在线框转动过程中，下列说法正确的是

A. 线框中电流的最大值为

B. 从图示位置转过180°的过程中电动势的平均值为

C. 线框中电动势的有效值为

D. 从图示位置转过180°的过程中，外力F做的功为

【答案】C

【解析】

AB边切割磁场产生的电动势为，DC边产生的电动势为；则总电动势如图所示，其最大值。线框中电流的最大值为 ；线框中电动势的有效值为；故A错误，C正确；从图示位置转过180°的过程中，初态，末态，由于磁场方向相反，故。电动势的平均值为；从图示位置转过180°的过程中，外力F做的功数值上为线框上产生的热量，故BD错误。综上分析，C正确。

练习册系列答案
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【题目】如图所示，竖直固定的光滑绝缘细杆上O点套有一个电荷量为－q的小环，在杆的左侧固定一个电荷量为＋Q的点电荷，杆上a、b两点与Q正好构成等边三角形，c是ab的中点。使小环从O点无初速度释放，小环通过a点的速率为v。若已知ab＝Oa＝l，静电常量为k，重力加速度为g。则

A. 在a点，小环所受弹力大小为

B. 在c点，小环的动能最大

C. 在c点，小环的电势能最大

D. 在b点，小环的速率为

【题目】人类研究磁场的目的之一是为了通过磁场控制带电粒子的运动。如图所示，是通过磁场控制带电粒子运动的一种模型。在0≤x＜d和d＜x≤2d的区域内，分别存在磁感应强度均为B的匀强磁场，方向分别垂直纸面向里和垂直纸面向外。在坐标原点有一粒子源，连续不断地沿x轴正方向释放出质量为m，带电量为q(q>0)的粒子，其速率有两种，分别为v1＝，v2＝。(不考虑粒子的重力、粒子之间的相互作用)试计算下列问题：

(1)求两种速率的粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的半径大小R1和R2；

(2)求两种速率的粒子从x＝2d的边界射出时，两出射点的距离Δy的大小；

(3)在x＞2d的区域添加一匀强磁场B1，使得从x＝2d边界射出的两束粒子最终汇聚成一束，并平行y轴正方向运动。在图中用实线画出粒子的大致运动轨迹(无需通过计算说明)，用虚线画出所添加磁场的边界线。

【题目】如图所示是某游乐场新建的水上娱乐项目。在运营前需要通过真实场景模拟来确定其安全性。质量为120kg的皮划艇载着质量为60kg的乘客模型，以一定速度冲上倾角为θ=37°，长度LAB=8m的长直轨道AB；皮划艇恰好能到达B点。设皮划艇能保持速率不变通过B点到达下滑轨道BC上。皮划艇到达C点后，进入半径R=5m的圆弧涉水轨道CDE，其中C与E等高，D为最低点。已知轨道AB、AC的动摩擦因素μ=0.5，涉水轨道因为阻力减小，可以视为光滑轨道，不计其他阻力，皮划艇和乘客模型可看做质点。求：

（1）求皮划艇在A点的动能大小。

（2）求划水艇经过CDE轨道最低点D时，轨道受到的压力。

（3）已知涉水轨道能承受的最大压力为13140N。求划水艇冲上A点的速度大小范围。

【题目】如图所示，电磁打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始竖直下落，利用此装置测量重物下落过程中所受的阻力。

（1）对于该实验，下列说法正确的是____。

A．打点计时器必须接220 V、50 Hz的交流电源

B．释放纸带前，提着纸带的手应靠近打点计时器

C．释放重物前先接通电源

（2）某实验小组测得重物的质量为m，对利用上述实验装置得出的纸带，测得DE=s1，EF =s2，已知打点周期为T，A、B、C、D、E、F、G为选取的连续计时点，当地的重力加速度为g，则重物下落的过程巾受到的阻力为____。

【题目】在空间建立二维坐标系xOy，位于坐标原点处的波源于t=0时刻沿y轴正方向起振，形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，已知t=7s时，x轴上0~2.5m范围内第一次形成如图所示的波形，则t=_______s时，x=15m处的质点达到位移的最大。值。当x=15m处的质点的位移第一次达到最大值时，此时x=3m处的质点已运动的路程为_______m.

【题目】在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球，它静止时位于A点，此时细线与竖直方向成37°角，如图所示。现对在A点的该小球施加一沿与细线垂直方向的瞬时冲量，小球能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动。下列对小球运动的分析，正确的是（不考虑空气阻力，细线不会缠绕在O点上）

A．小球运动到C点时动能最小

B．小球运动到C点时绳子拉力最小

C．小球运动到Q点时动能最大

D．小球运动到B点时机械能最大

【题目】研究发现，经常低头玩手机会引起各类疾病。当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量：低头玩手机时，颈椎受到的压力会随之变化。现将人体头颈部简化为如图所示的模型，P点为头部的重心，PO为提供支持力的颈椎（视为轻杆)可绕O点转动，PO为提供拉力的肌肉（视为轻绳）。当某人低头时，PO、PO与竖直方向的夹角分别为30°、60°，此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力之比约为

A. 1:1 B. C. D. 2：1

【题目】如图所示，加速电场电压为U1，偏转电场电压为U2，B为右侧足够大的有左边界匀强磁场， 一束由，，组成的粒子流在O1处静止开始经U1加速，再经U2偏转后进入右侧匀强磁场，且均能从左边界离开磁场。不计粒子间相互作用，则下列说法正确的是 （ ）-

A. 三种粒子在电场中会分为两束

B. 三种粒子在磁场中会分为两束

C. 三种粒子进磁场位置和出磁场位置间的距离比为1：：

D. 三种粒子进磁场位置和出磁场位置间的距离都与U2无关

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