题目内容

【题目】如图所示的正方形金属线框abcd边长为L，每边电阻均为r，在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度匀速转动，c、d两点与一阻值为r的电阻相连，各表均可视为理想表，导线电阻不计，下列说法中正确的是

A.当S断开时，电压表的示数为

B.当S断开时，电压表的示数为

C.当S闭合时，电流表的示数为

D.当S闭合时，电流表的示数为

【答案】BC

【解析】

AB．正方形线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度转动，产生的交变电流电动势最大值为，电动势有效值为

S断开时，内电路电流

电压表读数等于cd两点之间电压为

故B项正确，A项错误。

CD．S闭合时，电路总电阻为

ab中电流为

电流表读数为

故C项正确，D项错误。

练习册系列答案
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【题目】如图所示的装置由传送带 AB、水平地面 CD、光滑半圆形轨道 DE三部分组成。一质量为 5 kg 的物块从静止开始沿倾角为 37°的传送带上滑下。若传送带顺时针运动，其速度v＝10 m/s，传送带与水平地面之间通过光滑圆弧 BC相连，圆弧 BC长度可忽略不计，传送带 AB长度 ＝16 m，水平地面长度 ＝6.3 m，半圆轨道 DE的半径 R＝1.125 m，物块与水平地面间、传送带间的动摩擦因数均为μ＝0.5。求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1)物块在传送带上运动的时间 t；

(2)物块到达 D点时对 D点的压力大小。

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（1）0～t1时间内通过电阻R的电流大小；

（2）线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量；

（3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量。

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（1）缓慢增大圆盘的速度，物体从圆盘上甩出的速度

（2）上一问中，为使物体不滑落到地面，餐桌半径R的最小值

（3）假设餐桌半径，物体从圆桌上被甩出后，落到地面上的位置到从圆盘甩出点的水平距离为多少？

【题目】如图所示，一半径为R=0.4m的固定光滑圆弧轨道AB位于竖直平面内，轨道下端与一光滑水平直轨道相切于B点，一小球M从距圆弧轨道最高点A高度为h=0.4m处由静止释放，并恰好沿切线进入圆弧轨道，当滑到水平面上后与静止在水平面上且前端带有轻弹簧的小球N碰撞，M、N质量均为m=1kg，g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）

A. 小球M在圆弧轨道内运动过程中所受合外力方向始终指向轨道圆心

B. 轻弹簧被压缩至最短时，M和N的速度大小都是都是2m/s

C. 轻弹簧被压缩的过程中，M、N的总动量和总动能都保持不变

D. 轻弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为6J

【题目】2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm（1 nm=10–9 m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。

一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h=6.6×10–34 J·s，真空光速c=3×108 m/s）

A. 10–21 J B. 10–18 J C. 10–15 J D. 10–12 J

【题目】目前人类正在设计火星探测实验室，从而在火星表面进行某些物理实验。如果火星的半径为r，某探测器在近火星表面轨道做圆周运动的周期是T，探测器着陆后，其内部有如图所示的实验装置，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心，OA和OB之间的夹角为α，sinα=，一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到火星表面重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零（火星表面重力加速度g未知）。不考虑火星自转的前提下，求：

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A.若，则

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（1）弹簧获得的最大弹性势能；

（2）小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能；

（3）当R满足什么条件时，小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。

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