题目内容
15．
一个闭合回路由两部分组成，如图所示，右侧是电阻为r的圆形导线，置于竖直方向均匀变化的磁场B1中；左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计．置于磁感应强度为B2的竖直向上的匀强磁场中，一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断正确的有（ ）| A． | 圆形线圈中的磁场可以是向上均匀减弱 | |
| B． | 导体棒ab受到的安培力大小为mgsinθ | |
| C． | 回路中的感应电流为$\frac{mgtanθ}{{B}_{2}d}$ | |
| D． | 圆形导线中的电热功率为$\frac{{m}^{2}{g}^{2}rta{n}^{2}θ}{{{B}_{2}}^{2}{d}^{2}}$ |
分析 磁场B1均匀变化产生感应电动势，从而产生感应电流，导体棒受重力、支持力、安培力平衡，根据力的平衡求出安培力的大小和方向，从而知道电流的大小和方向，根据楞次定律判断圆形线圈中磁场的变化．
解答 解：
A、B、C导体棒静止在导轨上，所受的合力为零．根据力的平衡得知，棒所受的安培力的大小为mgtanθ，方向水平向右．
所以有：B2Id=mgtanθ，则回路中的感应电流大小 I=$\frac{mgtanθ}{{B}_{2}d}$．
根据安培力的方向，通过左手定则判断得知，通过线圈感应电流的方向从上往下看为顺时针方向．根据楞次定律，圆形线圈中的磁场可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱．故C正确，AB错误．
D、根据P=I2r，可知圆形导线中的电热功率为P=$\frac{{m}^{2}{g}^{2}rta{n}^{2}θ}{{{B}_{2}}^{2}{d}^{2}}$．故D正确．
故选：CD．
点评 解决本题的关键通过受力平衡求出安培力的大小和方向，以及掌握左手定则判定安培力与电流方向的关系，和运用楞次定律判断感应电流方向与磁场的变化关系．
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在x轴上有两个点电荷q1和q2（q1在q2的左边），x轴上每一点的电势随着x变化的关系如图所示．当x=x0时，电势为0；当x=x1时，电势有最小值（点电荷产生的电势公式为φ=k$\frac{q}{r}$）．
6．
一质量为0.1kg的小球自t=0时刻从水平地面上方某处自由下落，小球与地面碰后反向弹回，不计空气阻力，也不计小球与地面碰撞的时间，小球距地面的高度h与运动时间t关系如图所示，取g=10m/s2．则（ ）
一质量为0.1kg的小球自t=0时刻从水平地面上方某处自由下落，小球与地面碰后反向弹回，不计空气阻力，也不计小球与地面碰撞的时间，小球距地面的高度h与运动时间t关系如图所示，取g=10m/s2．则（ ）| A． | 小球第一次与地面碰撞后的最大速度为10m/s | |
| B． | 小球与地面碰撞前后动量守恒 | |
| C． | 小球第一次与地面碰撞时机械能损失了15J | |
| D． | 小球将在t=6s时与地面发生第四次碰撞 |
如图所示，在x≥0的区域内存在与x0y平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向里．假设一束初速度为零的质量为m、带电荷量为q的正离子，经过加速电场加速后从O点沿x轴正方向进入匀强磁场区域．有一块厚度不计、高度为d的金属板竖直放置在磁场中，截面如图，M、N分别为金属板截面的上、下端点，M点的坐标为（d，2d），N点的坐标为（d，d）．正离子的重力不计．
如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个物块，中间夹着一个被压缩的轻弹簧，A、B两物块被外力制约着静止在水平面上，水平面CD部分是光滑的，其它部分是粗糙的，粗糙部分的动摩擦因数为μ，现同时释放A、B两物块，结果弹簧将两物块弹开，两物块在光滑水平面上滑行一段距离后分别从C点和D点滑上粗糙的水平面，A在粗糙的水平面上滑行的距离为s，求：
20．
如图所示，在y＞0的空间中和y＜0的空间内同时存在着大小相等，方向相反的匀强电场，上、下电场以x轴为分界线，在y轴左侧和图中竖直虚线MN右侧均无电场，但有方向垂直纸面向里和向外的匀强磁场，MN与y轴的距离为2d．一重力不计的负电荷从y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，经过一段时间后，负电荷又以相同的速度回到P点，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，在y＞0的空间中和y＜0的空间内同时存在着大小相等，方向相反的匀强电场，上、下电场以x轴为分界线，在y轴左侧和图中竖直虚线MN右侧均无电场，但有方向垂直纸面向里和向外的匀强磁场，MN与y轴的距离为2d．一重力不计的负电荷从y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，经过一段时间后，负电荷又以相同的速度回到P点，则下列说法正确的是（ ）| A． | 电场与磁场的比值可能为v0 | |
| B． | 电场与磁场的比值可能为2v0 | |
| C． | 负电荷运动一个周期的时间为$\frac{2d}{{v}_{0}}$+$\frac{2πd}{{v}_{0}}$ | |
| D． | 负电荷运动一个周期的时间为$\frac{4d}{{v}_{0}}$+$\frac{2πd}{{v}_{0}}$ |
7．
如图所示，在AB间接入正弦交流电有效值U1=220V，通过理想变压器和二极管D1、D2给阻值R=5Ω的纯电阻负载供电，已知D1、D2为相同的理想二极管，正向电阻为0，反向电阻无穷大，变压器原线圈n1=110匝，副线圈n2=10匝，Q为副线圈正中央抽头，为保证安全，二极管的反向耐压值至少为U0，设电阻R上消耗的热功率为P，则有（ ）
如图所示，在AB间接入正弦交流电有效值U1=220V，通过理想变压器和二极管D1、D2给阻值R=5Ω的纯电阻负载供电，已知D1、D2为相同的理想二极管，正向电阻为0，反向电阻无穷大，变压器原线圈n1=110匝，副线圈n2=10匝，Q为副线圈正中央抽头，为保证安全，二极管的反向耐压值至少为U0，设电阻R上消耗的热功率为P，则有（ ）| A． | U0=20$\sqrt{2}$V，P=20W | B． | U0=20V，P=40W | C． | U0=20$\sqrt{2}$V，P=40W | D． | U0=20V，P=20 W |
4．下列说法正确的是（ ）
| A． | 当水波通过障碍物时，若障碍的尺寸与波长差不多，或比波长大的多时，将发生明显的衍射现象 | |
| B． | 单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关 | |
| C． | 光纤通信的工作原理是全反射，光纤通信具有容量大、抗干扰性强等优点 | |
| D． | 拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度 |
如图所示，一只杯子固定在水平桌面上，将一块薄纸板盖在杯口并在纸板上放一枚鸡蛋，现用水平向右的拉力将纸板快速抽出，鸡蛋（水平移动距离很小，几乎看不到）掉入杯中，这就是惯性演示．已知鸡蛋（可视为质点）中心离纸板左端的距离为d，鸡蛋和纸板的质量分别为m和2m，所有接触面的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，若鸡蛋移动的距离不超过$\frac{d}{10}$就能保证实验成功，则所需拉力的最小值为（ ）