题目内容
14．
如图所示，完全相同的两个闭合矩形导线1和2所在的平面均与匀强磁场方向垂直，分别在与磁场边界线垂直的恒定拉力F1、F2作用下以相同的速度从图示位置匀速拉出磁场，lab＜lbc．在线框穿过磁场的过程中，下列判断正确的是（ ）| A． | F1＞F2 | |
| B． | 拉力F1对线框1做的功大于拉力F2对线框2做的功 | |
| C． | 两线框中产生的热量相同 | |
| D． | 通过两线框导线横截面的总电荷量相同 |
分析 线框匀速运动时，根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律推导出电荷量的表达式，再电荷量之比．根据焦耳定律研究热量之比．由公式F=BIL研究安培力之比．
解答 解：对于任一线框，设其电阻为R，横截面积为S．
线框的边做切割磁感线运动，产生的电动势：E=BLv，电路中的电流：I=$\frac{E}{R}=\frac{BLv}{R}$
A、由于线框匀速运动，则拉力与安培力大小相等，方向相反，即：F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，由于lab＜lbc．所以F1＞F2．故A正确．
B、拉力F1做的功：${W}_{1}=\frac{{B}^{2}{l}_{bc}^{2}•v}{R}•\frac{{l}_{ab}}{v}=\frac{{B}^{2}{l}_{bc}^{2}•{l}_{ab}}{R}$，
拉力F2做的功：${W}_{2}=\frac{{B}^{2}{l}_{ab}^{2}•v}{R}•\frac{{l}_{bc}}{v}=\frac{{B}^{2}{l}_{ab}^{2}•{l}_{bc}}{R}$，
由于lab＜lbc．所以W1＞W2．故B正确．
C、由功能关系可知，拉力做的功转化为内能，所以产生的焦耳热与拉力做的功大小相等，所以两线框中产生的热量不相同，故C错误．
D、通过上边的线框导线横截面的总电荷量：q=I1t=$\frac{B{l}_{bc}v}{R}•\frac{{l}_{ab}}{v}=\frac{B•{l}_{ab}•{l}_{bc}}{R}=\frac{BS}{R}$，
同理通过下边的线框导线横截面的总电荷量：$q′=\frac{BS}{R}$，可知通过两线框导线横截面的总电荷量相同．故D正确．
故选：ABD．
点评 解决本题的关键要将做功的情况、电荷量的情况等等转化为数学表达式，得到功、电荷量与其他量的关系式，再进行分析．
孟建平名校考卷系列答案
如图所示，在距地面h高处以初速度v0沿水平方向抛出一个质量为m的小球，取地面为重力势能的零点，不计空气阻力，重力加速度为g．求：
如图所示，两个可视为质点的金属小球A、B质量均为m，带正电量均为q，连接小球的丝线长为l，上段丝线的拉力T1，下段丝线的拉力为T2，若静电引力常量为k，求T1、T2大小．
如图所示，OO'是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于OO'轴等距离且平行的两束不同单色细光束，从玻璃射出后相交于OO′以方的P点，由此可以得出的结论是（ ）| A． | 在同种玻璃中传播，A光的传播速度一定大于B光 | |
| B． | 分别照射同一光电管，若B光能引起光电效应，A光一定也能 | |
| C． | 以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，B光侧移量大 | |
| D． | 以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能有到-种光时，一定是A光 |
| A． | 分子力减小时，分子势能也一定减小 | |
| B． | 只要能减弱分子热运动的剧烈程度，物体的温度就可以降低 | |
| C． | 扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动 | |
| D． | 一定质量的理想气体，在温度不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少 | |
| E． | 热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体 |
| A． | 同步卫星一定在赤道正上方 | |
| B． | 所有同步卫星距离地球的高度相同 | |
| C． | 低于同步卫星高度的卫星线速度一定大于同步卫星的线速度 | |
| D． | 同步卫星可以绕两极运动 |
一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边未画出），AB为直角边，∠ABC=45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点，半径为r，此玻璃的折射率为2．P为一贴近玻璃砖放置的光屏，P与AB垂直．若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射人玻璃砖，求：
光滑水平面上的边长为a的闭合金属正三角形框架底边与磁场边界平行，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架沿与磁场边界垂直的方向匀速拉出磁场，如图所示，E、F外、P分别表示金属框架产生的电动势．所受水平外力及外力功率，则各物理量与位移x关系图象正确的是（ ）
