题目内容
7．用一横截面积为S，电阻率为ρ的匀质导体材料绕制成单匝正方形线框abcd，边长为L，将线框水平放置，垂直水平面方向存在竖直向下的某有界磁场，其左侧边界为MN，右侧范围足够大．（1）如图甲，若空间存在的是匀强磁场，磁感应强度为B，dc以速度v平行磁场边界匀速进入磁场过程，求dc间的电势差；
（2）如图乙，若线框静止不动，且恰好有一半面积处在磁场中，当磁场以变化率k均匀增大时，求线框上感应电流的大小和方向；
（3）在图乙情形中，磁场恒定，磁感应强度为B，线框以角速度ω绕磁场边界MN为轴匀速转动，从图示位置开始计时，此时cd边速度垂直纸面向里，试定性地作出线框上的电流随时间变化的图象规律（不要求写出坐标轴上的量值，规定电流方向abcda为正）．
分析 （1）根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势，根据欧姆定律可得Udc；
（2）根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势，根据闭合电路欧姆定律可得感应电流大小，根据楞次定律可得电流方向；
（3）线框中产生的是正弦交流电，根据楞次定律判断电流方向，由此作出线框上的电流随时间变化的图象规律．
解答 解：（1）线框中产生的感应电动势E为：E=BLv
根据电阻定律可得总电阻R=$ρ\frac{4L}{S}$，
线框中感应电流为：I=$\frac{E}{R}$，方向逆时针；
根据欧姆定律可得Udc=$\frac{3}{4}E$=$\frac{3}{4}BLv$；
（2）根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势E$′=\frac{△B}{△t}•\frac{{L}^{2}}{2}$=$\frac{1}{2}k{L}^{2}$，
根据闭合电路欧姆定律可得感应电流大小为：I′=$\frac{E′}{R}$=$\frac{kLS}{8ρ}$；
根据楞次定律可得电流方向为逆时针；
（3）从中性面开始转动，线框中产生的是正弦交流电，且开始电流方向为顺时针，即adcba，负方向，线框上的电流随时间变化的图象规律如图所示：
答：（1）dc间的电势差为$\frac{3}{4}BLv$；
（2）线框上感应电流的大小为$\frac{kLS}{8ρ}$，方向逆时针；
（3）图象见解析．
点评 对于电磁感应现象中涉及电路问题的分析方法是：确定哪部分相对于电源，根据电路连接情况画出电路图，结合法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律、以及电功率的计算公式列方程求解．
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3．
如图所示是研究光电效应的电路，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K在受到光照时能够发射光电子．阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流．如果用单色光a照射阴极K，电流表的指针发生偏转；用单色光b照射光电管阴极K时，电流表的指针不发生偏转．下列说法正确的是（ ）
如图所示是研究光电效应的电路，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K在受到光照时能够发射光电子．阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流．如果用单色光a照射阴极K，电流表的指针发生偏转；用单色光b照射光电管阴极K时，电流表的指针不发生偏转．下列说法正确的是（ ）| A． | a光的波长一定小于b光的波长 | |
| B． | 只增加a光的强度，可使通过电流表的电流增大 | |
| C． | 只增加a光的强度，可使逸出的光电子的最大初动能变大 | |
| D． | 用单色光a照射阴极K，当电源的正负极对调时，电流表的读数可能减为零 |
4．平抛运动是（ ）
| A． | 速率不变的曲线运动 | B． | 加速度变化的曲线运动 | ||
| C． | 加速度不断变化的曲线运动 | D． | 加速度恒为重力加速度的曲线运动 |
1．
如图所示，半圆形线框竖直放置在粗糙的水平地面上，质量为m的光滑小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢转过90°，框架与小球始终保持静止状态，在此过程中下列说法正确的是（ ）
如图所示，半圆形线框竖直放置在粗糙的水平地面上，质量为m的光滑小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢转过90°，框架与小球始终保持静止状态，在此过程中下列说法正确的是（ ）| A． | 拉力F一直增大 | B． | 拉力F的最小值为mgsinθ | ||
| C． | 地面对框架的摩擦力先增大后减小 | D． | 框架对地面的压力始终在减小 |
如图所示，两平行光滑金属导轨倾斜放置且固定，两导轨间距为L，与水平面间的夹角为θ，导轨下端有垂直于轨道的挡板，上端连接一个阻值R=2r的电阻，整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直导轨向上的匀强磁场中．两根相同的金属棒ab、cd放在导轨下端，其中棒ab靠在挡板上，棒cd在沿导轨平面向上的拉力作用下，由静止开始沿导轨向上做加速度a的匀加速运动．已知每根金属棒质量为m、电阻为r，导轨电阻不计，棒与导轨始终接触良好．求：
12．
如图甲所示，一个匝数为n的圆形线圈（图中只画了2匝），面积为S，线圈的电阻为R，在线圈外接一个阻值为R的电阻和一个理想电压表．将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
如图甲所示，一个匝数为n的圆形线圈（图中只画了2匝），面积为S，线圈的电阻为R，在线圈外接一个阻值为R的电阻和一个理想电压表．将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ）| A． | 0～t1时间内P端电势低于Q端电势 | |
| B． | 0～t1时间内电压表的读数为$\frac{{n（{B_1}-{B_0}）S}}{{2{t_1}}}$ | |
| C． | t1～t2时间内R上的电流为$\frac{{n{B_1}s}}{{2（{t_2}-{t_1}）R}}$ | |
| D． | 0～t2时间内线圈中的电流方向不变 |
如图所示，质量为M的小车D静止在水平光滑的轨道上，一根长为L的细绳固定质量为m的球A，细绳的另一端固定在小车D上，另一根长为2L的细绳固定质量为2m的球B，另一端固定在O点，两细绳自由下垂时两小球正好相切，且两球心在同一水平线上．观将小球B拉至细绳成水平伸长状态后由静止释放，小球A、B发生弹性碰撞，碰撞时间极短，重力加速度为g．求：
16．
一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动．在圆盘上放置一小木块A，小木块与圆盘保持相对静止，它随圆盘一起匀速圆周运动（如图所示），则（ ）
一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动．在圆盘上放置一小木块A，小木块与圆盘保持相对静止，它随圆盘一起匀速圆周运动（如图所示），则（ ）| A． | 木块A受重力、支持力和向心力 | |
| B． | 木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心 | |
| C． | 圆盘转动得越快，小木块受到的摩擦力越小 | |
| D． | 小木块的向心加速度的大小与与圆盘转动的速度无关 |
17．
闫金秋在修理家中的挂钟时，发现了几个齿轮零件，如图所示，已知rA=2rC=2rB根据所学知识，以下说法正确的是（ ）
闫金秋在修理家中的挂钟时，发现了几个齿轮零件，如图所示，已知rA=2rC=2rB根据所学知识，以下说法正确的是（ ）| A． | A．B．C三点的线速度关系为：vA=vC=2vB | |
| B． | A．B．C三点的角速度关系为2ωA=2ωB=ωC | |
| C． | A．B．C三点的频率关系为fA=fB=2fC | |
| D． | A．B．C三点的加速度关系为aC=2aA=4aB |