题目内容

【题目】如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，边长L＝10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2πrad/s，外电路电阻R＝4Ω.求：

（1）转动过程中感应电动势的最大值．

（2）由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势．

（3）由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势．

（4）交变电压表的示数．

（5）线圈转动一周外力做的功．

【答案】（1）3.14 V（2）1.57V（3）2.6V（4）1.78V (5) 0.99J

【解析】(1)根据Em=NBωS，可得感应电动势的最大值：Em=100×0.5×0.12×2πV=3.14V

(2)由于线框垂直于中性面开始计时，所以瞬时感应电动势表达式：e=Emcos2πt（V）；

当线圈转过60°角时的瞬时感应电动势为：e=1.57V

(3)根据法拉第电磁感应定律可得转60°角的过程中产生的平均感应电动势大小为：

(4)转动过程中，交流电压表的示数为有效值，所以有：

(5)一个周期内，通过外力做的功等于电路的总热量，由公式

得：Q=0.99J

练习册系列答案
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【题目】2013年5月“神舟十号”载人航天飞行取得圆满成功．“神十”飞船在到达预定的圆轨道之前，运载火箭的末级火箭仍和飞船连接在一起(飞船在前，火箭在后)，先在大气层外某一轨道上绕地球做匀速圆周运动，然后启动脱离装置，使飞船加速并实现船箭脱离，最后飞船到达预定的圆轨道．关于飞船在预定的圆轨道上运行的说法，正确的是(　　)

A. 预定的圆轨道比某一轨道离地面更远，飞船速度比脱离前大

B. 预定的圆轨道比某一轨道离地面更近，飞船的运行周期变小

C. 预定的圆轨道比某一轨道离地面更远，飞船的向心加速度变小

D. 飞船和火箭仍在预定的圆轨道上运行，飞船的速度比火箭的大

【题目】如图所示，长方体物块A叠放在长方体小车B上，B置于光滑水平面上．A、B质量分别为mA＝m，mB＝2m，A、B之间动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现对B施加一水平力F，则 ( )

A. 当 F > μmg 时，A 相对 B 滑动

B. 当 F =1.5μmg 时，B 的加速度为0.25μg

C. 当 F > 3 μmg 时，A 相对 B 滑动

D. A的最大加速度为μg

【题目】如图所示，倾角为37°足够长的传送带以4m/s的速度顺时针转动，现将小物块以2m/s的初速度沿斜面向下冲上传送带，小物块的速度随时间变化的关系如图所示，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求：

（1）小物块与传送带间的动摩擦因数为多大;

（2）0~8s内小物块与传送带之间的划痕为多长.

【题目】如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A．木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a-F图象，已知g取10m/s2，则（）

A．滑块A的质量为4kg

B．木板B的质量为1kg

C．当F=10N时木板B加速度为4m/s2

D．滑块A与木板B间动摩擦因数为0．1

【题目】半圆社体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体口.整个装置处于静止状态，如图所示是这个装置的截面图，若用外力使MN保持整直井且缓慢地向右移动，在Q到达地面以前，P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是( )

A. MN 对Q的弹力逐渐增大

B. 地面对P的摩擦力逐渐增大

C. P、Q间的弹力先减小后增大

D. Q所受的合力逐渐增大

【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

（1）实验时，一定要进行的操作或保证的条件是________。

A．用天平测出砂和砂桶的质量

B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数

D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带

E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出)。已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2(结果保留两位有效数字)。

（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为________。

A．2tan θ B． C．k D．

【题目】某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度，如图（甲）所示。框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出两个光电门到零刻度线的距离；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小钢球，小钢球的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时，小钢球由静止释放，当小钢球先后经过两个光电门时，与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小v1和v2。小组成员多次改变光电门1的位置，得到多组x1和v1的数据，建立如图（乙）所示的坐标系并描点连线，得出图线的斜率为k。

（1）用游标卡尺测量小钢球的直径，如图（丙）所示，

该小钢球的直径是____________cm。

（2）关于光电门1的位置，下面哪个做法可以减小重力

加速度的测量误差____________。

A．尽量靠近刻度尺零刻度 B．尽量靠近光电门2

C．既不能太靠近刻度尺零刻度，也不能太靠近光电门2

（3）当地的重力加速度为____________________ (用k表示)

【题目】飞镖运动于十五世纪兴起于英格兰，二十世纪初，成为人们日常休闲的必备活动。一般打飞镖的靶上共标有10环，第10环的半径最小。现有一靶的第10环的半径为1 cm，第9环的半径为2 cm以此类推，若靶的半径为10 cm，在进行飞镖训练时，当人离靶的距离为5 m，将飞镖对准第10环中心以水平速度v投出，g＝10 m/s2。则下列说法中正确的是(　　)

A. 当v≥50 m/s时，飞镖将射中第8环线以内

B. 当v＝50 m/s时，飞镖将射中第6环线

C. 若要击中第10环的线内，飞镖的速度v至少为50 m/s

D. 若要击中靶子，飞镖的速度v至少为25 m/s

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