题目内容
4．
如图所示，宽度为L=0.2m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.2T．一根质量为m=10g的导体棒MN放在导轨上，并与导轨始终接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用垂直MN的水平拉力F拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，速度为v=5.0m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：（1）在闭合回路中产生感应电流的大小I；
（2）作用在导体棒上拉力的功率P；
（3）当导体棒移动50cm时撤去拉力，求整个过程中电阻R上产生的热量Q．
分析 （1）由E=BLv求出导体棒切割磁感线产生的感应电动势，由欧姆定律求出感应电流；
（2）由F=BIL求出导体棒受到的安培力，然由平衡条件求出拉力，由P=Fv求出拉力的功率；
（3）由焦耳定律求出导体棒匀速运动时产生的焦耳热，由能量守恒定律求出撤去拉力后产生的焦耳热，然后求出整个过程的焦耳热．
解答 解：（1）感应电动势为：
E=BLv=0.2V
感应电流为：$I=\frac{E}{R}$
代入数据解得：I=0.2A
（2）导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡，有：
F=BIL
F=0.008N
p=Fv=0.04W
（3）导体棒移动50cm的时间为$t=\frac{l}{v}$
根据焦耳定律：Q1=I2R t 或Q1=Fs
Q1=0.004J
根据能量守恒有：Q2=$\frac{1}{2}m{v^2}$
Q2=0.125J
电阻R上产生的热量为：Q=Q1+Q2
得：Q=0.129J
答：（1）在闭合回路中产生的感应电流的大小是0.2 A；
（2）作用在导体棒上拉力的功率P是0.04W；
（3）整个运动过程中电阻R上产生的热量为0.129J．
点评 本题难度不大，熟练应用基础知识即可正确解题，最后一问是本题的易错点，要对两个阶段分别求焦耳热．
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14．在双缝干涉实验中，明暗条纹形成的原因解释不正确的是（ ）
| A． | 暗条纹处一定没有光子到达 | B． | 暗条纹处可能也有光子到达 | ||
| C． | 光子到达暗条纹处的概率很小 | D． | 光子到达明条纹处的概率很大 |
15．一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度图象如图所示，由图象可知（ ）
| A． | tc时刻火箭离地面最高 | |
| B． | 在0～tb段火箭是上升的，在tb～tc段火箭是下降的 | |
| C． | tb时刻火箭离地面最高 | |
| D． | 在0～tb段火箭的速度方向与tb～tc段火箭的速度方向相反 |
12．在垂直于匀强磁场的平面内，固定着同种导线制成的同心金属圆环A、B，环半径为RB=2RA．当磁场随时间均匀变化时，两环中感应电流IA：IB为（ ）
| A． | 1：2 | B． | 2：1 | C． | 1：4 | D． | 4：1 |
19．
在《研究电磁感应现象》的实验中，采用图所示装置，当变阻器滑动片P不动时，甲、乙两电流表（两表完全相同）指针位置如图，则当滑片P以较快速度向左滑动时，甲、乙两表指针偏转情况是（ ）
在《研究电磁感应现象》的实验中，采用图所示装置，当变阻器滑动片P不动时，甲、乙两电流表（两表完全相同）指针位置如图，则当滑片P以较快速度向左滑动时，甲、乙两表指针偏转情况是（ ）| A． | 甲表指针偏转角度增大，乙表指针向右偏转 | |
| B． | 甲表指针偏转角度减小，乙表指针向左偏转 | |
| C． | 甲表指针偏转角度增大，乙表指针向左偏转 | |
| D． | 甲表指针偏转角度减小，乙表指针向右偏转 |
16．利用打点计时器测定物体做匀变速直线运动的加速度，在纸带上打出一系列的点，如图所示，各相邻计数点间的距离分别为s1、s2、s3、s4…相邻计数点间的时间间隔为T，则下列各关系式中正确的是（ ）
| A． | s2-s1=s3-s2=s4-s3=… | B． | s1=$\frac{1}{2}$aT2，s1+s2=$\frac{1}{2}$a（2T）2… | ||
| C． | s2-s1=aT2 | D． | s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2 |
在《验证机械能守恒定律》的实验中：
如图所示，平面直角坐标系xoy，第一象限存在匀强电场，电场方向与x轴正方向夹角为60°，在边长为L的正三角形PQR范围内存在匀强磁场，PR与y轴重合，Q点在x轴上，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．一束包含各种速率带正电粒子由Q点沿x轴正方向射入磁场，粒子质量为m，电量为q，重力不计．