题目内容

12．某研究性学习小组在探究电磁感应现象和楞次定律时，设计并进行了如下实验：如图，矩形金属线圈放置在水平薄玻璃板上，有两块相同的蹄形磁铁，相对固定，四个磁极之间的距离相等．当两块磁铁匀速向右通过线圈位置时，线圈静止不动，那么线圈所受摩擦力的方向是（　　）
A．先向左，后向右B．先向左，后向右，再向左
C．一直向右D．一直向左

分析 根据楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化，我们可以这样理解：感应电流总要阻碍导体和磁极间的相对运动．分析线圈所受的安培力方向，确定其运动趋势，判断摩擦力方向．

解答 解：当原磁通量增加时，感应电流的磁场与原来磁场的方向相反，两个磁场产生相互排斥的作用力； 当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同，两个磁场产生相互吸引的作用力，所以感应电流总要阻碍导体和磁极间的相对运动．
  当磁铁匀速向右通过线圈时，N极靠近线圈，线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动，给磁极向左的安培力，那么磁极给线圈向右的安培力，线圈静止不动，是因为受到了向左的摩擦力．当N极离开线圈，线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动，给磁极向左的安培力，那么磁极给线圈向右的安培力，线圈静止不动，是因为受到了向左的摩擦力．所以整个过程线圈所受的摩擦力一直向左．故D正确．
故选：D

点评 本题根据楞次定律：感应电流总要阻碍导体和磁极间的相对运动，分析线圈所受的安培力方向是本题的解题关键．

练习册系列答案
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20．如图所示，质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的直角劈上．同时用力F向左推劈，使P与劈保持相对静止．当前进的水平位移为s时，劈对P做的功为（　　）
A．mgstanθB．mgssinθC．FsD．mgscosθ
3．地球上的物体随地球一起自转，关于物体的角速度、线速度的大小，以下说法正确的是（　　）
A．北京和南京的角速度相等B．在赤道上的物体角速度最大
C．在两极上的物体线速度最大D．北纬45°上的物体线速度最大
20．图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.6s时的波形图，波的周期T＞0.6s，则（　　）
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7．如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于O点．一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下使夹角θ＜90°．现缓慢改变绳OA的方向至θ＞90°，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态．下列说法正确的是（　　）
A．绳OA的拉力先减小后增大
B．斜面对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大
C．地面对斜面体有向右的摩擦力
D．地面对斜面体的支持力大于物块P和斜面体的重力之和
17．一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内作半径为R的圆周运动，如图所示，则（　　）
A．小球过最高点时，杆所受弹力可以为零
B．小球过最高点时的最小速度是$\sqrt{gR}$
C．小球过最高点时，杆对球的作用力可能跟小球所受重力的方向相同
D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反
4．如图甲所示，物块A、B的质量分别是 mA=4.0kg和mB=3.0kg．用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触．另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动，在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v-t图象如图乙所示．求：

①物块C的质量？
②B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能EP？
1．一个质量m=0.016kg、长L=0.5m，宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从离匀强磁场上边缘高h1=5m处由静止自由下落．进入磁场后，由于受到磁场力的作用，线圈恰能做匀速运动（设整个运动过程中线框保持平动），测得线圈下边通过磁场的时间△t=0.15s，取g=10m/s2，求：
（1）匀强磁场的磁感强度B；
（2）磁场区域的高度h2；
（3）线框进入磁场过程中线框中产生的热量，并说明其转化过程．
2．如图所示是某物体做平抛运动实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据，图中0点为物体的抛出点，根据图中数据可知：物体做平抛运动的初速度v0=1.60m/s（g取10m/s2，计算结果保留三位有效数字）；物体从P点运动到Q点经历的时间t=0.1s．

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