[题目]如图所示.真空中两个等量异种点电荷+q(q＞0)和-q以相同角速度绕O点在纸面中沿逆时针方向匀速转动.O点离+q较近.则( )A. O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向外B. O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向里C. O点的磁感应强度方向随时间周期性变化D. O点的磁感应强度大小随时间周期性变化[答案]A[解析]点电荷+q绕O点匀速转动.相当于逆时针方向的环题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，真空中两个等量异种点电荷＋q(q＞0)和-q以相同角速度绕O点在纸面中沿逆时针方向匀速转动，O点离＋q较近，则(　　)

A. O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向外

B. O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向里

C. O点的磁感应强度方向随时间周期性变化

D. O点的磁感应强度大小随时间周期性变化

【答案】A

【解析】点电荷＋q绕O点匀速转动，相当于逆时针方向的环形电流，由安培定则可知，在O点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外；点电荷－q绕O点匀速转动，相当于顺时针方向的环形电流，由安培定则可知，在O点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里．因＋q离O点近，＋q在O点激发的磁场的磁感应强度较强，故合磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外，选项A正确，B、C错误；由于＋q和－q离O点的距离始终保持不变，则等效电流在该点产生的磁感应强度大小不变，合磁场的磁感应强度大小保持不变，选项D错误．

【题型】单选题
【结束】
52

【题目】如图甲所示，以等腰直角三角形ABC为边界的有界匀强磁场垂直于纸面向里，一个等腰直角三角形线框abc的直角边ab的长是AB长的一半，线框abc在纸面内，线框的cb边与磁场边界BC在同一直线上，现在让线框匀速地向右通过磁场区域，速度始终平行于BC边，则在线框穿过磁场的过程中，线框中产生的电流随时间变化的关系图象是(设电流沿顺时针方向为正)(　　)

【答案】D

【解析】线框进磁场的过程中，ab边切割磁感线的有效长度均匀增大，因此感应电动势均匀增大，感应电流均匀增大，ab边切割磁感线的有效长度最大值等于ab的长，根据楞次定律，感应电流沿逆时针方向；当线框完全进入磁场后，回路中磁通量变化量为零，感应电流为零；当ab边出磁场后，ac边切割磁感线的有效长度均匀减小，产生的感应电流均匀减小，且ac边切割磁感线的有效长度的最大值等于ab边的长度，根据楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，因此D项正确．

练习册系列答案

（1）如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度．它的右臂挂着匝数为n匝的矩形线圈，线圈的水平边长为l，处于匀强磁场内，磁场的方向与线圈平面垂直．当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡，然后保持电流大小不变，使电流反向，这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再达到新的平衡．重力加速度为g，请利用题目所给的物理量，求出线圈所在位置处磁感应强度B的大小．

（2）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/2μ，式中B是磁感应强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常量．请利用下面的操作推导条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B：用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁缓慢拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图所示．因为距离很小，F可视为恒力．

（3）利用霍尔效应原理制造的磁强计可以用来测量磁场的磁感应强度．磁强计的原理如图所示：将一体积为a×b×c的长方体导电材料，放在沿x轴正方向的匀强磁场中，已知材料中单位体积内参与导电的带电粒子数为n，带电粒子的电量为q，导电过程中，带电粒子所做的定向移动可认为是匀速运动．当材料中通有沿y轴正方向的电流I时，稳定后材料上下两表面间出现恒定的电势差U．

①请根据上述原理导出磁感应强度B的表达式．

②不同材料中单位体积内参与导电的带电粒子数n不同，请利用题目中所给的信息和所学知识分析制作磁强计应采用何种材料．

【题目】如图所示，一束截面为圆形(半径R=1 m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。屏幕S至球心的距离为D=(＋1) m，不考虑光的干涉和衍射，试问：

(1)若玻璃半球对紫色光的折射率为n=，请你求出圆形亮区的半径。

(2)若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？

【题目】如图所示，开口向上的汽缸C静置于水平桌面上，用一横截面积S＝50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k＝2800N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量m＝14kg的物块B。开始时，缸内气体的温度t1＝27℃，活塞到缸底的距离L1＝120cm，弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p0＝1.0×105Pa，取重力加速度g＝10m/s2，不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却，求：

(1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度；

(2)气体的温度冷却到－93℃时B离桌面的高度H。(结果保留两位有效数字)

【题目】如图所示，半径为L1＝2 m的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B1＝T。长度也为L1、电阻为R的金属杆ab，一端处于圆环中心，另一端恰好搭接在金属环上，绕着a端沿逆时针方向匀速转动，角速度为ω＝rad/s。通过导线将金属杆的a端和金属环连接到图示的电路中（连接a端的导线与圆环不接触，图中的定值电阻R1＝R，滑片P位于R2的正中央，R2的总阻值为4R），图中的平行板长度为L2＝2 m，宽度为d＝2 m．图示位置为计时起点，在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度v0＝0.5 m/s向右运动，并恰好能从平行板的右边缘飞出，之后进入到有界匀强磁场中，其磁感应强度大小为B2，左边界为图中的虚线位置，右侧及上下范围均足够大。（忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻，忽略电容器的充放电时间，忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射的影响，不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力）求：

（1）在0～4 s内，平行板间的电势差UMN；

（2）带电粒子飞出电场时的速度；

（3）在上述前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入电场，则磁感应强度B2应满足的条件。

【题目】如图所示，轻质绝缘弹簧的上端固定，下端连接一带负电的小球，小球在竖直方向上下自由运动，当运动到最高点M时弹簧恰好处于原长。已知小球经过O点有向上的最大速度，此时突然施加一方向竖直向下的匀强电场，则对于在这种情况下小球从O点第一次向上运动到最高点N的过程，下列说法正确的是

A. N点的位置比M点的位置高

B. 小球的机械能逐渐减小

C. 小球的机械能与弹簧的弹性势能之和逐渐增大

D. 小球的电势能、重力势能与弹簧弹性势能之和逐渐增大

【题目】图为某住宅区的应急供电系统，它由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下滑动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是(　　)

A. 若发电机线圈某时刻处于图示位置，则变压器原线圈的电流瞬时值最大

B. 发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωsinωt

C. 当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P向上滑动

D. 当滑动触头P向下滑动时，变压器原线圈两端的电压将升高

【答案】AC

【解析】当线圈与磁场平行时，感应电流最大，变压器原线圈的电流瞬时值最大，故A正确；从垂直中性面计时，则感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt，故B错误；用电量增加时，根据功率P=UI，当电压不变，电流增大，则导线中电压损失变大，用户得到的电压减小，则为使用户电压保持不变，触头P向上移动，故C正确；当触头P向下移动，只会改变副线圈的电流，从而改变原线圈的电流，不会改变原线圈的电压，故D错误．故选AC．

点睛：考查瞬时表达式的书写时，关注线圈的开始计时位置，得出最大值，区别与有效值，理解电阻的变化，只会改变电流与功率，不会影响电压的变化．

【题型】多选题
【结束】
40

【题目】如图所示，倾角为θ的光滑斜面足够长，一质量为m的小物体，在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动，经过时间t，力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过相同的时间t回到斜面底端，若以地面为零势能参考面，则下列说法中正确的是(　　)

A. 物体回到斜面底端的动能为60J

B. 恒力F＝2mgsinθ

C. 撤去力F时，物体的重力势能是45J

D. 动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后

【题目】如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹。质点从M点出发经P点到达N点，已知弧长MP大于弧长PN，质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等。下列说法中正确的是 ( )

A. 质点从M到N过程中速度大小保持不变

B. 质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同

C. 质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同

D. 质点在MN间的运动不是匀变速运动

【题目】如图所示，有一半圆，其直径水平且与另一圆的底部相切于O点，O点恰好是下半圆的圆心，它们处在同一竖直平面内．现有三条光滑轨道AOB、COD、EOF，它们的两端分别位于上下两圆的圆周上，轨道与竖直直径的夹角关系为α>β>θ，现让一小物块先后从三条轨道顶端由静止下滑至底端，则小物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为(　　)