题目内容

【题目】如图所示，在一固定的条形磁铁上方有一铁圈，让铁圈由静止自由落下，若下落过程中铁圈始终水平.不计空气阻力.关于铁圈下落过下列说法正确的是

A. 整个下落过程中，铁圈中的电流方向始终不变

B. 铁圈的加速度始终大于重力加速度

C. 铁圈下落到磁铁中间位置时，加速度等于重力加速度

D. 若把铁圈换成塑料圈，下落相同高度所需的时间变短

【答案】CD

【解析】由图示可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，整个下落过程中，铁圈中的磁通量先增加后减小，则感应电流方向要发生变化，故A错误；由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁间的相对运动，在磁铁靠近线圈的过程中为阻碍磁铁的靠近，线圈对磁铁的作用力竖直向上，在磁铁穿过线圈远离线圈的过程中，为阻碍磁铁的远离，线圈对磁铁的作用力竖直向上，则在整个过程中，线圈对磁铁的作用力始终竖直向上，磁铁的加速度始终小于g，故B正确；铁圈下落到磁铁中间位置时，磁通量不变，感应电流为零，则线圈不受磁场力作用，线圈的加速度等于重力加速度，选项C正确；若把铁圈换成塑料圈，则在塑料圈中无感应电流产生，下落的加速度为g，则下落相同高度所需的时间变短，选项D正确；故选CD.

练习册系列答案
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【题目】目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，它可以把气体的内能直接转化为电能。如图所示为它的发电原理图.将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的离子，从整体上来说呈电中性）喷射入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场中有两块正对面积为S，相距为d的平行金属板，与外电阻R相连构成电路.设气流的速度为v，气体的电导率（电阻率的倒数）为g，则流过外电阻R的电流强度I及电流方向为

A. I=，A→R→B B. I=，B→R→A

C. I=，A→R→B D. I=，B→R→A

【题目】如图所示，两根粗细均匀的金属杆AB和CD的长度均为L，电阻均为R，质量均为m，用两等长的、质量和电阻均不计的、不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，悬跨在绝缘的、水平光滑的圆棒两侧，AB和CD处于水平。在金属杆AB的下方有高度为H的水平匀强磁场，磁感强度的大小为B，方向与回路平面垂直，此时CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB施加F＝2mg的恒力，AB下落一段距离h后，在AB即将进入磁场的上边界时，其加速度为零，此时金属杆CD还处于磁场中，重力加速度为g，试求：

（1）金属杆AB即将进入磁场上边界时的速度v1；

（2）在此过程中金属杆AB上产生的焦耳热Q和通过导线截面的电量q；

（3）设金属杆AB在磁场中运动的速度为v2，通过计算说明v2大小的可能范围；

（4）依据第（3）问的结果，请定性画出金属杆AB在穿过整个磁场区域的过程中可能出现的速度－时间图象（v－t）图（任画一个可能图象）。

【题目】某实验小组根据教材中的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”和“测定电源电动势和内阻”两实验的原理，设计了能同时达成两实验目的的实验方案。小组成员从实验室找到了下列实验器材：

A．待测小灯泡（额定电压1.5V，额定功率约为1.5W）；

B．待测电源E（电动势约为6V，内阻r很小）；

C．直流电流表A（量程为0 ~ 1A，内阻RA约为0.02Ω）；

D．直流电压表（量程为0 ~ 2V，内阻约为3kΩ）；

E．直流电压表（量程为0 ~ 4.5V，内阻约为30kΩ）；

F．滑动变阻器，最大阻值为15Ω，额定电流2A；

G．滑动变阻器，最大阻值为2Ω，额定电流1A；

H．定值电阻，阻值为5Ω；

I．定值电阻，阻值为50Ω；

J．单刀单掷开关S，导线若干。

（1）该实验小组同学设计了图甲所示的实验电路，请根据实验目的将虚线框内的电路连接完整____，实验开始前应将滑动变阻器的滑片置于______端（填“a”或“b”）。

（2）为方便控制电路并达到测量目的，滑动变阻器应选择_______；为保护电路，并使测量电表最大读数均能达到半偏以上，保护电阻应选用定值电阻中的______（均填写器材前的字母序号）。

（3）改变滑动变阻器滑片位置得到多组电流和对应电压的数值，并将其描绘成图乙所示的U - I图线，根据图线中的数据可知电源电动势E为_______V，内阻r为_______Ω，小灯泡的额定功率为_______W。（结果均保留2位有效数字）

【题目】如图所示.美国物理学家安德森在研究宇宙射线时，在云雾室里观察到有一个粒子的径迹和电子的径迹弯曲程度相同，但弯曲方向相反，从而发现了正电子，获得了1936年的诺贝尔物理学奖，已知云雾室中磁场方向与纸面垂直，下列说法正确的是

A. 云雾室中磁场方向垂直纸面向外

B. 云雾室中磁场方向垂宜纸面向里

C. 若增大磁感应强度，正电子运动半径增大负电子运动半径减小

D. 若增大磁感应强度，正电子运动半径减小负电子运动半径增大

【题目】美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”。天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，证实了GW150914是两个黑洞并合的事件。GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞并合事件。假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动，且这两个黑洞的间距缓慢减小。若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是(　　)

A. 这两个黑洞运行的线速度大小始终相等

B. 这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等

C. 36倍太阳质量的黑洞和29倍太阳质量的黑洞运行的线速度大小之比为36∶29

D. 随两个黑洞的间距缓慢减小，这两个黑洞运行的周期也在减小

【题目】图示为“探究感应电流方向的规律”实验时所用电路

（1）闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将________；接着将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动，灵敏电流计指针_______。（均填“向左偏”“向右偏”或“不偏”）

（2）某同学在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除____________（选填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的，分析可知，要避免电击发生，在拆除电路前应_____________（选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”）。

【题目】电荷量q=1×10-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示，物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示。重力加速度g=10m/s2。求：

（1）物块与水平面间的动摩擦因数

（2）物块在4s内减少的电势能

【题目】如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴上y=h处的M点，以速度比垂直于y轴射入电场，经x轴上x=2h 处的P 点进入磁场，然后垂直于y轴射出磁场.不计粒子重力，求；

(1)电场强度E的大小；

(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；；

(3)粒子从进入电场到高开磁场经历的总时间t。

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