题目内容

【题目】音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机，如图是某音圈电机的原理示意图，它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成，线圈边长为L，匝数为n，磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下，大小为B，区域外的磁场忽略不计．线圈左边始终在磁场外，右边始终在磁场内，前后两边在磁场内的长度始终相等，某时刻线圈中电流从P流向Q，大小为I.

(1)求此时线圈所受安培力的大小和方向；

(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为v，求安培力的功率．

【答案】(1) nBIL 水平向右(2) nBILv

【解析】（1）线圈的右边受到磁场的安培力，共有条边，

故

由左手定则，电流向外，磁场向下，安培力水平向右

（2）安培力的瞬时功率为

练习册系列答案
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【题目】如图甲，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过测量_____（选填选项前的符号），间接地解决这个问题．

A．小球开始释放高度h

B．小球抛出点距地面的高度H

C．小球做平抛运动的射程

（2）图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．

然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．

接下来要完成的必要步骤是_____．（填选项前的符号）

A．用天平测量两个小球的质量m1、m2

B．测量小球m1开始释放高度h

C．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N

E．测量平抛射程OM，ON

（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_____（用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为_____（用（2）中测量的量表示）．

（4）经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示．碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′，则p1：p1′=_____：11；若碰撞结束时m2的动量为p2′，则p1′：p2′=11：_____．

实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为_____．

【题目】带正电的空心金属球壳置于绝缘支架上，将4个原来不带电的金属小球按图示位置放置，A球用绝缘轻绳竖直悬挂，B球接地，C球用导线与球壳内部相连，D球与球壳内部接触．设大地电势为零，当达到静电平衡时，下列说法正确的是( )

A. 由于静电感应，A球带负电

B. B球接地带负电，但电势为零

C. C球带正电，且电势与球壳电势相等

D. D球带正电，电势为零

【题目】如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T，边长为L=10 cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈总电阻r=1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO’匀速转动，角速度ω=2π rad/s，外电路电阻R=4 Ω，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°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；

【题目】如图，R1 = R2 = R3 = R4 = R。开关断开时，间距为d 的平行板电容器的水平极板中间有一质量为m、电荷量为q 的小球恰好处于静止状态，则（ ）

A. 减小电容器两板间距，小球将向下运动

B. 将电容器两板以中心为轴转过30°（图中虚线），小球继续保持静止

C. 闭合开关，小球将向上运动

D. 闭合开关，小球将向下运动

【题目】如图所示，两根光滑平行金属导轨固定在倾角为30°的斜面上，导轨间距为L，导轨下端连接一个阻值为R 的定值电阻，空间中有一磁感应强度大小为B、方向垂直导轨所在斜面上的匀强磁场。在斜面上平行斜面固定一个轻弹簧，弹簧劲度系数为k，弹簧上端与质量为m、电阻为r、长为L 的导体杆相连，杆与导轨垂直且接触良好。导体杆中点系一轻细线，细线平行斜面，绕过一个光滑定滑轮后悬挂一个质量也为m 的物块。初始时用手托着物块，导体杆保持静止，细线伸直，但无拉力。释放物块后，下列说法正确的是（ ）

A. 释放物块瞬间导体杆的加速度为g

B. 导体杆最终将保持静止，在此过程中电阻R 上产生的焦耳热为

C. 导体杆最终将保持静止，在此过程中细线对导体杆做功为

D. 导体杆最终将保持静止，在此过程中流过电阻R 的电荷量为

【题目】（1）螺旋测微器的读数__________mm，游标卡尺的读数______________cm

（2）某研究小组收集了两个电学元件:电阻R0(约为20 )和手机中的锂电池(E 的标称值为3.7V,

最大放电电流为600mA)。实验室备有如下器材:

A.电压表V(量程3V,内阻RV 约为4.0kΩ);

B.电流表A1(量程150mA ,内阻RA1 约为3Ω);

C.电流表A2(量程3A,内阻RA2 约为0.2Ω);

D.滑动变阻器R1(量程3Ω，最大电流1A);

E.电阻箱R2(99.9Ω);

F.开关S 一只、导线若干.

（1）为测定电阻R0 的阻值,该小组设计了一测量电路,与其对应的实物连接如图1,图中的电流表A应选__________(选填“ A1”或“ A2”),并将实物连线补充完整;

（2）为测量锂电池的电动势E 和内阻r,该小组设计了如图2 所示的电路图。根据测量数据作出图线如图3 所示。若该图线的斜率为K, 纵轴截距为b, 则该锂电池的电动势E=___________,内阻r=___________。(用k、b 和R2 表示)

【题目】回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法正确的是（ ）

A．增大电场的加速电压

B．增大D形金属盒的半径

C．减小狭缝间的距离

D．减小磁场的磁感应强度

【题目】如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物体B，跨过固定于斜面体顶端的光滑小滑轮O，倾角为30°的斜面位于水平地面上。A的质量为m，B 的质量为4m，开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时B静止不动。将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中正确的是 (　 　)

A. 物块B受到的摩擦力先减小后增大

B. 地面对斜面体的摩擦力方向一直向右

C. 小球A的机械能守恒

D. 小球A的机械能不守恒，A、B系统的机械能守恒

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