题目内容
20．
如图所示，在磁感强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直放置的光滑导电轨道，轨道间接有阻值为R的电阻，套在轨道上的金属杆ab，长为L，质量为m，电阻为r，现用力竖直向上拉，使ab杆沿轨道以速度v匀速上滑（其余电阻不计，ab杆始终水平，并保持与导轨的接触良好），则：（1）通过电阻R的电流方向如何？
（2）电阻R两端的电压是多少？
（3）拉力的功率是多少？
分析 1、根据右手定则知感应电流方向；
2、根据金属杆切割磁感线产生的感应电动势可计算出感应电流，金属杆ab相当于电源，ab两端的电压相当于电源的路端电压，所以Uab=IR．
3、从而求得安培力．由于金属杆做匀速运动，故受力平衡，即F=Mg+F安．根据力做功的功率的公式P=Fv，直接计算即可．
解答 解：（1）根据右手定则知感应电流通过R的方向向右；
（2）金属杆产生的感应电动势为：E=BLv
根据欧姆定律，通过金属杆的电流为：I=$\frac{E}{R+r}$
金属杆ab相当于电源，ab两端的电压相当于电源的路端电压，即R两端的电压，有：
Uab=IR=$\frac{RBLv}{R+r}$
（3）根据左手定则，金属杆受到安培力竖直向下，大小为：F=BId=BL$\frac{BLv}{R+r}$．
由于金属杆做匀速直线运动，根据平衡条件有：F=Mg+F安．
解得：F=Mg+$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$
拉力的功率为：P=Fv=（Mg+$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$）v
答：（1）通过电阻R的电流方向向右；
（2）电阻R两端的电压是$\frac{RBLv}{R+r}$；
（3）拉力的功率是（Mg+$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$）v．
点评 本题是电磁感应中的动力学问题和电路问题的综合题，关键要分析清楚金属杆的受力情况，有一定的难度，属于中档题
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11．
甲、乙两球做匀速圆周运动，向心加速度a 随半径r变化的关系如图所示，甲为一倾斜直线，乙为双曲线的一部分．有以下4种说法：
①甲球运动时的线速度大小保持不变
②甲球运动时的角速度大小保持不变
③乙球运动时的线速度大小保持不变
④乙球运动时的角速度大小保持不变
由图象可以知道，说法正确的是（ ）
甲、乙两球做匀速圆周运动，向心加速度a 随半径r变化的关系如图所示，甲为一倾斜直线，乙为双曲线的一部分．有以下4种说法：①甲球运动时的线速度大小保持不变
②甲球运动时的角速度大小保持不变
③乙球运动时的线速度大小保持不变
④乙球运动时的角速度大小保持不变
由图象可以知道，说法正确的是（ ）
| A． | ①② | B． | ①④ | C． | ②③ | D． | ②④ |
8．
如图所示，两平行金属板竖直放置，板上A、B两孔正好水平相对，板间电压为500V．一个动能为400eV的带电粒子电荷量大小为e，从A孔沿垂直板方向射入电场中．经过一段时间粒子离开电场，则粒子离开电场时的动能大小可能为（ ）
如图所示，两平行金属板竖直放置，板上A、B两孔正好水平相对，板间电压为500V．一个动能为400eV的带电粒子电荷量大小为e，从A孔沿垂直板方向射入电场中．经过一段时间粒子离开电场，则粒子离开电场时的动能大小可能为（ ）| A． | 900eV | B． | 500eV | C． | 400eV | D． | 100eV |
15．
在如图所示的电路中，理想变压器的初级线圈上加一个有效值不变的交流电压，开关S处于断开状态，那么，下列说法中正确的是（ ）
在如图所示的电路中，理想变压器的初级线圈上加一个有效值不变的交流电压，开关S处于断开状态，那么，下列说法中正确的是（ ）| A． | 当滑动变阻器R1的滑动触头P向下移动时，灯泡L将变亮 | |
| B． | 当滑动变阻器R1的滑动触头P向上移动时，电流表A1的读数将变大 | |
| C． | 若闭合开关S，则电流表A1的读数变大，电压表V的读数不变 | |
| D． | 若闭合开关S，则电流表A1的读数变小，而电流表A2的读数不变 |
5．为了测量电源电动势和内电阻，某同学设计了如图1所示的电路，并使用下列实验器材
A．干电池（待测）
B．定值电阻R1=480Ω
C．滑动变阻器R2（0～15Ω）
D．电流表A1 （内阻0.3Ω，量程0.6A）
E．电流表A2 （内阻0.1Ω，量程3A）
F．电流表A3 （内阻20Ω，量程300mA）
G．电流表A4 （内阻20Ω，量程3mA）
H．开关K
J．导线若干
为了方便、准确地测出电源电动势和内电阻．
①电路图中a处电流表应选择A4，b处电流表应选择A1．
②表是某次实验中测出五组数据，请在图2中画出Ia-Ib图．
③根据图线求出电动势E=1.5V（保留两位有效数字），内电阻r=0.5Ω（保留一位有效数字）．
A．干电池（待测）
B．定值电阻R1=480Ω
C．滑动变阻器R2（0～15Ω）
D．电流表A1 （内阻0.3Ω，量程0.6A）
E．电流表A2 （内阻0.1Ω，量程3A）
F．电流表A3 （内阻20Ω，量程300mA）
G．电流表A4 （内阻20Ω，量程3mA）
H．开关K
J．导线若干
为了方便、准确地测出电源电动势和内电阻．
①电路图中a处电流表应选择A4，b处电流表应选择A1．
②表是某次实验中测出五组数据，请在图2中画出Ia-Ib图．
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Ia（mA） | 2.80 | 2.60 | 2.50 | 2.20 | 2.00 |
| Ib（A） | 0.12 | 0.24 | 0.27 | 0.45 | 0.57 |
12．
质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则下列说法正确的是（ ）
质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则下列说法正确的是（ ）| A． | 2t0时刻的瞬时速度为$\frac{6{F}_{0}{t}_{0}}{m}$ | |
| B． | 在t=t0到2t0这段时间内物体发生的位移$\frac{5{F}_{0}{{t}_{0}}^{2}}{2m}$ | |
| C． | 3t0时刻的瞬时功率为$\frac{12{{F}_{0}}^{2}{t}_{0}}{m}$ | |
| D． | 在t=0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为$\frac{9{{F}_{0}}^{2}{t}_{0}}{m}$ |
9．
如图所示，在电动机的驱动下，皮带运输机上方的皮带以将一工件（大小不计）在皮带左端A点轻轻放下，A点到皮带右端曰端距离为．s．若工件与皮带间的动摩擦因数为μ，则工件到B点的时间值可能为（ ）
如图所示，在电动机的驱动下，皮带运输机上方的皮带以将一工件（大小不计）在皮带左端A点轻轻放下，A点到皮带右端曰端距离为．s．若工件与皮带间的动摩擦因数为μ，则工件到B点的时间值可能为（ ）| A． | $\frac{S}{v}$ | B． | $\frac{2S}{v}$ | C． | $\frac{S}{v}$+$\frac{v}{2μg}$ | D． | $\sqrt{\frac{2S}{μg}}$ |
如图1所示，在一升降机内，一物块被一轻质弹簧紧压在天花板上，弹簧的下端固定在升降机的地板上，弹簧保持竖直．在升降机运行过程中，物块未曾离开升降机的天花板．当升降机按如图2所示的v-t图象上行时，可知升降机天花板所受压力F1和地板所受压力F2随时间变化的定性图象可能正确的是（ ）
