题目内容
20．
如图所示的空间存在一匀强磁场，其方向为垂直于纸面向里，磁场的右边界为MN，在MN右侧有一矩形金属线圈abcd，ab边与MN重合．现使线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动，将a、b两端连到示波器的输入端，若电势a高b低时uab为正，则从下列图中示波器观察到的uab随时间变化的规律是 （ ）| A． |  | B． |  | C． |  | D． |  |
分析 矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电．由于磁场有界，所以只有一半有感应电流．则由楞次定则可判定感应电流的方向，由法拉第电磁感应定律求出感应电流大小．
解答 解：线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动，从cd边刚好进入磁场开始计时，线圈磁通量在变大，则感应电流的磁场会阻碍其变大，所以感应电流方向是adcba，感应电流大小在渐渐变小，因此满足条件有ACD选项，然而磁场只有一半，所以只有D选项符合条件．
故选：D
点评 本题虽没有明确什么方向为感应电流的正方向，但不影响答题．同时也可以假设磁场没有界，则感应电流变化规律应是余弦曲线，从而可快速确定当一半磁场时的答案．
练习册系列答案
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10．
如图所示，在竖直平面内的固定光滑元轨道的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小环套在圆轨道上，用细线通过小孔系在环上，缓慢 拉动细线，使环沿轨道上移，在移动过程中拉力F和轨道对小环的作用力FN的大小变化情况是（ ）
如图所示，在竖直平面内的固定光滑元轨道的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小环套在圆轨道上，用细线通过小孔系在环上，缓慢 拉动细线，使环沿轨道上移，在移动过程中拉力F和轨道对小环的作用力FN的大小变化情况是（ ）| A． | F不变，FN增大 | B． | F不变，FN不变 | C． | F减小，FN不变 | D． | F增大，FN增大 |
一束初速度不计的电子在经U的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离d，板长l，偏转电极边缘到荧光屏的距离为L，偏转电场只存在于两个偏转电极之间．已知电子质量为m，电荷量为e，求：
8．
如图甲所示，在两极板a、b的对称轴线上有一静止的电子，当在a、b之间加上如图乙所示的变化电压时（开始时a板带正电），电子的运动情况是（不计重力，板间距离足够大）（ ）
如图甲所示，在两极板a、b的对称轴线上有一静止的电子，当在a、b之间加上如图乙所示的变化电压时（开始时a板带正电），电子的运动情况是（不计重力，板间距离足够大）（ ）| A． | 电子先向a板运动，再返回一直向b板运动 | |
| B． | 电子在两板间做周期性往返运动，每个周期后都要向b板逐渐靠近 | |
| C． | 电子在两板间做周期性往返运动，每个周期的位移都为零 | |
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如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆形轨道的最低点与一水平轨道相连，轨道都是光滑的，轨道所在的空间存在水平向右的匀强电场，场强为E．从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球，为使小球刚好能在竖直面内完成圆周运动，求释放点A距圆轨道最低点B的距离s．已知小球受的电场力等于小球重力的$\frac{3}{4}$．
12．
将一单摆向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，摆线碰到障碍物，摆球继续向右摆动．用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片，以下说法正确的是（ ）
将一单摆向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，摆线碰到障碍物，摆球继续向右摆动．用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片，以下说法正确的是（ ）| A． | 这个实验说明了动能和势能可以相互转化，转化过程中机械能守恒 | |
| B． | 摆线碰到障碍物前后的摆长之比为9：4 | |
| C． | 摆线经过最低点时，线速度不变，半径减小，摆线张力变大 | |
| D． | 摆线经过最低点时，角速度变大，半径减小，摆线张力不变 |
9．
如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出．已知板长为L，板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t（不计粒子的重力），则（ ）
如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出．已知板长为L，板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t（不计粒子的重力），则（ ）| A． | 在后$\frac{t}{2}$时间内，电场力对粒子做的功为$\frac{Uq}{4}$ | |
| B． | 在前$\frac{t}{2}$时间内，电场力对粒子做的功为$\frac{3Uq}{8}$ | |
| C． | 粒子的出射速度偏转角满足tanθ=$\frac{d}{L}$ | |
| D． | 粒子前$\frac{d}{4}$和后$\frac{d}{4}$的过程中，粒子动能的增加量相等 |
