[题目]如图所示为磁悬浮列车模型.质量M=2kg的绝缘板底座静止在动摩擦因数μ1=0.1的粗糙水平地面上.位于磁场中的正方形金属框ABCD为动力源.其质量m＝2kg.边长为1m.电阻为.与绝缘板间的动摩擦因数μ2=0.2．为AD.BC的中点.在金属框内有可随金属框同步移动的磁场.区域内磁场如图a所示.CD恰在磁场边缘以外,区域内磁场如图b所示.AB恰在磁� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示为磁悬浮列车模型，质量M=2kg的绝缘板底座静止在动摩擦因数μ1=0.1的粗糙水平地面上。位于磁场中的正方形金属框ABCD为动力源，其质量m＝2kg，边长为1m，电阻为，与绝缘板间的动摩擦因数μ2=0.2．为AD、BC的中点。在金属框内有可随金属框同步移动的磁场，区域内磁场如图a所示，CD恰在磁场边缘以外；区域内磁场如图b所示，AB恰在磁场边缘以内（g=10m/s2）。若绝缘板足够长且认为绝缘板与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则金属框从静止释放后（）

A.若金属框固定在绝缘板上，金属框的加速度为2m/s2

B.若金属框固定在绝缘板上，金属框的加速度为1m/s2

C.若金属框不固定，金属框的加速度为6m/s2，绝缘板的加速度为1m/s2

D.若金属框不固定，金属框的加速度为2m/s2，绝缘板仍静止

【答案】BD

【解析】

AB．若金属框固定在绝缘板上，区域磁场变化，产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律有

E==0.5V

根据欧姆定律可知，回路中的电流为

I==8A

AB边受到安培力作用

F=BIL=8N

根据牛顿第二定律有

代入数据解得a=1m/s2，故A错误，B正确。

CD．若金属框不固定在绝缘板上，对金属框，由牛顿第二定律，则有

解得a框=2m/s2

对绝缘板，由牛顿第二定律，则有

解得：a板=0，则金属框的加速度为2m/s2，绝缘板仍静止，故C错误，D正确。

故选BD。

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(1)CD棒进入磁场时速度v的大小；

(2)CD棒进入磁场时所受的安培力FA的大小；

(3)在拉升CD棒的过程中，健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q.

【题目】如图，用一根不可伸长的轻绳绕过两颗在同一水平高度的光滑钉子悬挂一幅矩形风景画。现若保持画框的上边缘水平，将两颗钉子之间的距离由图示位置逐渐增大到不能再増大为止（不考虑画与墙壁间的摩擦），则此过程中绳的张力大小（　　）

A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变大，后变小D.先变小，后变大

【题目】如图圆柱形导热气缸质量为，内部横截面积为，活塞的质量为，稳定时活塞到气缸底部的距离为。用竖直方向的力将活塞缓慢向上拉，直到气缸即将离开地面为止，此时活塞仍在气缸中，此过程中拉力做的功为。已知大气压强为，重力加速度为，环境温度不变，气缸密闭性良好且与活塞之间无摩擦。求：

（1）最终活塞到气缸底部的距离；

（2）上拉过程中气体从外界吸收的热量。

【题目】为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球很近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2。则（）

A.X星球表面的重力加速度为

B.X星球的质量为M

C.登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为

D.登陆舱在r1与r2轨道上运动的速度大小之比为

【题目】如图所示，“”型框置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，“”型框的三条边的长度均为L，电阻均为r，a、b两端连接阻值为R=r的电阻。“”型框绕轴ab以角速度ω逆时针（从上往下看）匀速转动，t=0时刻经过图示位置。规定回路中a→d→c→b方向为电流的正方向，求：

（1）通过电阻R的感应电流的表达式；

（2）当时，通过电阻R的感应电流的大小和方向；

（3）t=0到t=过程中R产生的电热。

【题目】利用磁场可以控制带电微粒的运动。如图甲所示，直角坐标系xOy平面内，一个质量为m、电荷量为q的带正电微粒，以初速度v0在t=0时沿+x方向从坐标原点O射入，为平衡带电微粒的重力，空间加上了匀强电场，同时施加垂直纸面向里的磁场，磁感应强度随时间周期性变化的规律如图乙所示。经时间微粒运动到处。重力加速度为g。求：