题目内容

【题目】如图所示，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，电容器两极板水平放置。在两极板间，不计重力的带正电粒子Q在t=0时由静止释放，若两板间距足够宽，则下列运动可能的是（ ）

A. 若t=0时线圈平面与磁场垂直，粒子在两极间往复运动

B. 若t=0时线圈平面与磁场平行，粒子在两极间往复运动

C. 若t=0时线圈平面与磁场垂直，粒子一定能到达极板

D. 若t=0时线圈平面与磁场平行，粒子一定能到达极板

【答案】BC

【解析】若t=0时，线圈平面与磁场垂直，线圈中产生正弦形电流；在前半个周期内粒子向一极板先做加速直线运动，后做减速直线运动；后半个周期内，沿原方向继续先做加速直线运动，后做减速直线运动。周而复始，粒子做单向直线运动，粒子一定能到达极板。故C正确，A错误。若t=0时，线圈平面与磁场平行，线圈中产生余弦形电流，前半个周期内，向一极板先做加速直线运动，后做减速直线运动，半个周期时刻速度减为零；后半个周期内，沿反方向返回，先做加速直线运动，后做减速直线运动，一个周期时刻速度为零。周而复始，粒子做往复运动。故B正确，D错误。故选BC。

练习册系列答案
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【题目】如图所示，一对杂技演员荡秋千（均视为质点），女演员由与悬点O1等高的A位置静止摆下，男演员从平台上D点静止摆下，某时刻女演员摆到最低点B时离开秋千，到达C点（男演员下摆的最低点）刚好被男演员接住，最后二者恰好摆回到平台D点。已知男、女演员均在同一竖直平面内运动，其质量分别为2m和m，其余质量忽略不计，秋千的绳长分别为l和2l，O1与O2等高，空气阻力不计，重力加速度为g。求：

（l）女演员摆到最低点B的速度；

（2）秋千绳O2D与竖直方向的夹角；

（3）若男演员接住女演员用时t，此过程女演员对男演员的平均作用力。

【题目】如图所示，质量相等的物体A和物体B与地面的动摩擦因数相等，在力F的作用下，一起沿水平地面向右移动L，则(　　)

A. 摩擦力对A、B做功相等

B. A、B动能的增量相同

C. F对A做的功与A对B做的功不相等

D. 合外力对A做的总功与合外力对B做的总功不相等

【题目】极地卫星的运行轨道经过地球的南北两极正上方（轨道可视为圆轨道）。如图所示，某时刻某极地卫星在地球北纬45°A点的正上方按图示方向运行，经过12h后再次出现在A点的正上方，地球自转周期为24h。则下列说法正确的是

A. 该卫星运行周期比同步卫星周期大

B. 该卫星每隔12h经过A点的正上方一次

C. 该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度小

D. 该卫星所有可能角速度的最小值为

【题目】如图所示为测感应强度大小的一种方式，边长为1、一定质量的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通以逆时针方向的电流。图中虚线过边中点和边中点，在虚线的下方为垂直于导线框向里的匀强磁场，导线框中的电流大小为。此时导线框处于静止状态，通过传感器测得细线中的拉力大小为；保持其它条件不变，现将虚线下方的磁场移至虚线上方，此时测得细线中拉力大小为。则磁感应强度大小为

A. B. C. D.

【题目】如图所示是一个交流发电机的示意图．线框abcd处于匀强磁场中，已知ab=bc=10cm，B=1T，线圈匝数n=100，线圈电阻r=5Ω，外电路负载电阻R=5Ω，线圈以600r/min的转速匀速转动．求：

（1）线圈转动过程中感应电动势的最大值；

（2）从如图示位置开始，感应电动势的瞬时表达式；

（3）从如图示位置开始经1/60秒时，安培表和电压表的读数；

（4）从如图所示位置开始转过90°角的过程中，线圈上产生的热量；

（5）从如图所示位置开始转过90°角的过程中，流过灯泡的电荷量；

（6）线圈转过一周外力所做的功。

【题目】三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程，是中国规模最大的水利工程．枢纽控制流域面积为1.0×106 km2，占长江流域面积的56%，坝址处年平均流量为Q＝4.51×1011m3.水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面．在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量(指26台发电机组同时工作的总发电功率)为P＝1.82×107 kW，年平均发电量约为W＝8.40×1010 kW·h.该工程已全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面．阅读上述资料，解答下列问题(水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 m/s2)：

(1)若三峡电站上、下游水位差按h＝100 m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率η的公式，并计算出效率η的数值．

(2)若26台发电机组全部建成并发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电时间t为多少天？

(3)将该电站的电能输送到华中地区，送电功率为P1＝4.5×105 kW，采用超高压输电，输电电压为U＝500 kV，而发电机输出的电压约为U0＝18 kV.若输电线上损耗的功率为输电功率的5%，求发电站的升压变压器原、副线圈的匝数比和输电线路的总电阻．

【题目】如图所示，MN是半径为R=0.8m的竖直四分之一光滑圆弧轨道，竖直固定在水平桌面上，轨道末端处于桌子边缘并与水平桌面相切于N点。把一质量为m=1kg的小球B静止放于N点，另一完全相同的小球A由M点静止释放，经过N点时与B球发生正碰，碰后粘在一起水平飞出，落在地面上的P点。若桌面高度为h=0.8m，取重力加速度g=10m/s。不计阻力，小球可视为质点。求：

（1）小球A运动到N点与小球B碰前的速度v0的大小

（2）小球A与小球B碰后瞬间的共同速度v的大小

（3）P点与N点之间的水平距离x

【题目】发电机转子是匝数n=100，边长L=20cm的正方形线圈，其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad／s)的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r=1Ω，外电路电阻R=99Ω.试求：

(1)写出交变电流瞬时值表达式；

(2)外电阻上消耗的功率；

(3)从计时开始，线圈转过过程中，通过外电阻的电荷量是多少?

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