题目内容

14．如图所示，当导线ab在电阻不计的金属导轨上滑动时，线圈C向左摆动，则ab的运动情况是（　　）
A．向左做加速运动B．向左做减速运动C．向右做加速运动D．向右做减速运动

分析 导线ab运动时，切割磁感线产生感应电流，由右手定则判断感应电流的方向．感应电流流过螺线管，螺线管产生磁场，就有磁通量穿过环C，根据安培定则判断感应电流产生的磁场方向，根据楞次定律判断环C中产生的电流方向，选择题意的选项．

解答 解：A、导线ab加速向左运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加，螺线管产生的磁场增大，穿过环C中的磁通量增大，则环C远离螺线管，以阻碍磁通量的增加．故A正确；
B、线ab减速向左减速运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流减小，螺线管产生的磁场减小，穿过环C中的磁通量减小，则环C靠近螺线管，以阻碍磁通量的减小．故B错误；
C、导线ab加速向右运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加，螺线管产生的磁场增大，穿过环C中的磁通量增大，则环C远离螺线管，以阻碍磁通量的增加．故C正确；
D、导线ab减速向右运动时，导线ab产生的感应电动势和感应电流减小，螺线管产生的磁场减小，穿过环C中的磁通量减小，则环C向螺线管靠近，以阻碍磁通量的减小．故D错误．
故选：AC

点评 本题是有两次电磁感应的问题，过程比较复杂，但实质上是考查综合运用右手定则、楞次定律和安培定则的能力，明确导体棒运动产生感应电流，而感应电流的磁场在C中又产生感应电流，分别利用楞次定律分析即可求解．

练习册系列答案
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4．【加试题】如图所示，金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长l1=0.8m，宽l2=0.5m，回路总电阻R=0.2Ω，回路处在竖直方向的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的木块，磁感应强度从B0=1T开始随时间以k=0.2T/s均匀增加，不计一切摩擦，g取10m/s2，求：
（1）回路中的电流强度；
（2）什么时候木块将离开水平面？
5．在“验证牛顿第二定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，砂和砂桶的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出．

（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是B
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电．改变砂桶中砂子的多少，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动
（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是C
A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40g
B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40g
D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
（3）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用图2给出的数据可求出小车运动的加速度a=1.58m/s2．（结果保留三位有效数字）
2．在做“研究平抛物体的运动”实验时，
（1）下列说法正确的是AC
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B．为了减小测量平抛初速度的误差，应尽量减小斜槽和小球间的摩擦
C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
D．为了比较准确地描出小球运动的轨迹．应该用一条曲线把所有的点连接起来
（2）若实验中把轨道末端点记为坐标原点，建立坐标点，利用卡槽记录小球平抛过程中的位置，拟合得到一条过原点的平滑曲线，测得曲线上某点坐标（x0、y0）由此得到平抛初速度v=x0$\sqrt{\frac{g}{{2{y_0}}}}$．不计空气阻力的影响，该测量值和真实值相比偏大（选填“偏大”、“偏小”、或“相等”）
9．卡文迪许（Henry Cavendish）英国物理学家和化学家．1731年10月10日生于法国尼斯．1749年考入剑桥大学，1753年尚未毕业就去巴黎留学．后回伦敦定居，在他父亲的实验室中做了许多电学和化学方面的研究工作．1760年被选为英国皇家学会会员．1803年当选为法国科学院外国院土．卡文迪许毕生致力于科学研究，从事实验研究达50年之久，性格孤僻，很少与外界来往．卡文迪许的主要贡献有：1781年首先制得氢气，并研究了其性质，用实验证明它燃烧后生成水．但他曾把发现的氢气误认为燃素，不能不说是一大憾事．他在化学、热学、电学、万有引力等方面进行了许多成功的实验研究，但很少发表，过了一个世纪后，麦克斯韦整理了他的实验论文，并于1879年出版了名为《尊敬的亨利•卡文迪许的电学研究》一书，此后人们才知道卡文迪许做了许多电学实验．麦克斯韦说：“这些论文证明卡文迪许几乎预料到电学上所有的伟大事实，这些伟大的事实后来通过库仑和法国哲学家们的著作而闻名于科学界．”在1766年发表了《论人工空气》的论文并获皇家学会科普利奖章．他制出纯氧，并确定了空气中氧、氮的含量，证明水不是元素而是化合物．他被称为“化学中的牛顿”．
卡文迪许的重大贡献之一是1798年完成了测量万有引力的扭秤实验，后世称为卡文迪许实验．他改进了英国机械师米歇尔（John Michell，1724～1793）设计的扭秤，在其悬线系统上附加小平面镜，利用望远镜在室外远距离操纵和测量，防止了空气的扰动（当时还没有真空设备）．他用一根39英寸的镀银铜丝吊一6英尺木杆，杆的两端各固定一个直径2英寸的小铅球，另用两颗直径12英寸的固定着的大铅球吸引它们，测出铅球间引力引起的摆动周期，由此计算出两个铅球的引力，由计算得到的引力再推算出地球的质量和密度．他算出的地球密度为水密度的5.481倍（地球密度的现代数值为5.517g/cm3），由此可推算出万有引力常量G的数值为 6.754×10-11 N•m2/kg2（现代值前四位数为6.672）．这一实验的构思、设计与操作十分精巧，英国物理学家J．H．坡印廷曾对这个实验下过这样的评语：“开创了弱力测量的新时代”．
卡文迪许一生在自己的实验室中工作，被称为“最富有的学者，最有学问的富翁”．卡文迪许于1810年2月24日去世．
阅读上文，根据文章内容回答问题：
（1）卡文迪许的重大贡献之一是完成了测量万有引力的扭秤实验
（2）麦克斯韦整理了他的实验论文，并于出版了名为《尊敬的亨利•卡文迪许的电学研究》一书
（3）卡文迪许实验，构思、设计与操作十分精巧，英国物理学家J．H．坡印廷曾对这个实验下过这样的评语：“开创了弱力测量的新时代”
（4）卡文迪许制出纯氧，并确定了空气中氧、氮的含量，证明水不是元素而是化合物．他被称为“化学中的牛顿”．
19．由于地球自转，地球上的物体都随地球一起转动．所以（　　）
A．在我国各地的物体都有相同的角速度
B．位于赤道地区的物体的线速度比位于两极地区的小
C．位于赤道地区的物体的线速度比位于两极地区的大
D．地球上所有物体的向心加速度方向都指向地心
6．如图所示为一皮带传动装置示意图，轮A和轮B共轴固定在一起组成一个塔轮，各轮半径之比为RA：RB：RC：RD=2：1：1：2，在运转过程中，轮C边缘上一点和轮D边缘上一点线速度之比和向心加速度之比（　　）
A．vC：vD=1：2B．aC：aD=4：1C．vC：vD=2：1D．aC：aD=8：1
4．如用所示，足够长的两平行金属导轨间距L=1m，与水平面间的夹θ=37°，底端接有阻值R=0.8Ω的定直电阻，磁感应强度B=1T的匀强磁场，方向垂直导轨平面面向上．一根质量m=1kg、电阻r=0.2Ω的金属棒ab垂直于导轨放置，它与导轨之间的动摩擦因μ=0.5．现用一平行于导轨向上的牵引力F作用在ab棒上，使棒由静止开始沿导轨向上运动，导体棒始终与导轨垂直且接触好．导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6．若牵引力的功率为31.25W，则ab棒运动的最终速度为多大？
5．一群氢原子从某激发态向基态跃迁中一共可释放出波长为λ1、λ2、λ3的三种光子，已知λ1＞λ2＞λ3，则该激发态与基态能级差为（　　）
A．$\frac{hc}{{λ}_{1}}$B．$\frac{hc}{{λ}_{2}}$
C．$\frac{hc}{{λ}_{3}}$D．hc （$\frac{1}{{λ}_{1}}$+$\frac{1}{{λ}_{2}}$+$\frac{1}{{λ}_{3}}$）

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