题目内容

【题目】如图，是磁电式转速传感器的结构简图。该装置主要由测量齿轮、软铁、永久磁铁、线圈等原件组成。测量齿轮为磁性材料，等距离地安装在被测旋转体的一个圆周上（圆心在旋转体的轴线上），齿轮转动时线圈内就会产生感应电流。设感应电流的变化频率为f，测量齿轮的齿数为N，旋转体转速为n。则

A. f = nN

B.

C. 线圈中的感应电流方向不会变化

D. 旋转体转速高低与线圈中的感应电流无关

【答案】A

【解析】旋转体转一圈，测量齿轮靠近和远离线圈N次，线圈中的感应电流变化N次,旋转体的转速为n，感应电流的变化频率为f，则，A正确B错误；测量齿轮靠近和远离线圈时，线圈中磁通量的变化相反，产生的感应电流方向相反，C错误；旋转体转速越高，测量齿轮靠近和远离线圈越快，线圈中磁通量的变化越快，线圈中感应电动势越大，线圈中的感应电流越强，D错误．

练习册系列答案
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【题目】如图所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，一端系有质量为m＝4 kg的小球，小球与圆心连线与水平方向的夹角θ＝60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50N，作用在物块2上的水平力F＝20N，整个系统处于平衡状态，取g＝10m/s2，则以下说法正确的是 (　　)

A. 2和3之间的摩擦力是20N

B. 1和2之间的摩擦力是20N

C. 3与桌面间的摩擦力为20N

D. 物块3受6个力作用

【题目】如图甲所示，质量为M=0.5kg的木板静止在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块以初速度v0=4m/s滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为s，给木板施加不同大小的恒力F，得到的关系如图乙所示，其中AB与横轴平行，且AB段的纵坐标为1m-1。将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。

（1）若恒力F=0，则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间是多少？

（2）图乙中BC为直线段，求该段恒力F的取值范围及函数关系式。

【题目】某高速公路单向有两条车道，最高限速分别为120km/h、100km/h.按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距（单位：m）应为车速（单位：km/h）的2倍，即限速为100km/h的车道，前后车距至少应为200m.求：

（1）两条车道中限定的车流量（每小时通过某一位置的车辆总数）之比；

（2）若此高速公路总长80km，则车流量达最大允许值时，全路（考虑双向共四车道）拥有的最少车辆总数．

【题目】如图所示，两竖直且正对放置的导热气缸底部由细管道（体积忽略不计）连通，两活塞a、b(厚度不计）用刚性轻杆相连，可在两气缸内无摩擦地移动。上、下两活塞的横截面积分别为S1=10cm2、S2=20cm2，两活塞总质量为M=5kg，两气缸高度均为H=10cm。两气缸与细管道内封闭有一定质量的理想气体，系统平衡时活塞a、b到缸底部距离均为L=5cm。已知大气压强p0=1.0×105Pa，环境温度T0=300K，取重力加速度g=10m/s2。

（i）若缓慢升高环境温度，使一活塞缓慢移到对应气缸的底部，求此时环境的温度。

（ⅱ）若保持温度不变，用竖直向下的力缓慢推活塞b，直到活塞b到达气缸底部，求此过程中推力的最大值。

【题目】在一个很小的厚度为d的矩形半导体薄片上，制作四个电极 E、F、M、N，它就成了一个霍尔元件，如图所示。在E、F间通入恒定的电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，则薄片中的载流子（形成电流的自由电荷）就在洛伦兹力的作用下，向着与电流和磁场都垂直的方向漂移，使M、N 间出现了电压，称为霍尔电压UH。可以证明UH=kIB/d，k为霍尔系数，它的大小与薄片的材料有关。下列说法正确的是

A. 若M的电势高于N的电势，则载流子带正电

B. 霍尔系数k较大的材料，其内部单位体积内的载流子数目较多

C. 借助霍尔元件能够把电压表改装成磁强计（测定磁感应强度）

D. 霍尔电压UH越大，载流子受到磁场的洛仑兹力越小

【题目】图为某质点做简谐运动的图像，则由图线可知（ ）

A. =1.5s时质点的速度和加速度都与=0.5s时等大、反向

B. =2.5s时质点的速度与加速度同向

C. =3.5s时质点正处在动能向势能转化的过程之中

D. =0.1s和=2.1s时质点的回复力相同

【题目】（10分）有一个冰上滑木箱的游戏节目，规则是：选手们从起点开始用力推箱一段时间后，放手让箱向前滑动，若箱最后停在桌上有效区域内，视为成功；若箱最后未停在桌上有效区域内就视为失败。其简化模型如图所示，AC是长度为L1＝7 m的水平冰面，选手们可将木箱放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推箱，BC为有效区域。已知BC长度L2＝1 m，木箱的质量m＝50 kg，木箱与冰面间的动摩擦因数μ＝0.1。某选手作用在木箱上的水平推力F＝200 N，木箱沿AC做直线运动，若木箱可视为质点，g取10 m/s2。那么该选手要想游戏获得成功，试求：

(1)推力作用在木箱上时的加速度大小；

(2)推力作用在木箱上的时间满足什么条件？

【题目】如图甲所示，“Ⅱ”形线框竖直放置，电阻不计。匀强磁场方向与线框平面垂直，一个质量为m、阻值为R的光滑导体棒AB，紧贴线框下滑，所达到的最大速度为v。现将该线框和磁场同时旋转一个角度放置在倾角为θ的斜面上，如图乙所示。

（1）在斜面上导体棒由静止释放，在下滑过程中，线框一直处于静止状态，求导体棒的最大速度；

（2）导体棒在下滑过程中线框保持静止，求线框与斜面之间的动摩擦因数μ所满足的条件(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)；

（3）现用一个恒力F=2mgsin θ沿斜面向上由静止开始拉导体棒，通过距离s时导体棒已经做匀速运动，线框保持不动，求此过程中导体棒上产生的焦耳热。

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