题目内容

【题目】如图甲所示，质量为M的“”形金属框架MNPQ放在倾角为的绝缘斜面上，框架MN、PQ部分的电阻不计，相距为L，上端NP部分的电阻为R。一根光滑金属棒ab在平行于斜面的力(图中未画出)的作用下，静止在距离框架上端NP为L的位置。整个装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，其中B0、t0均为已知量。已知ab棒的质量为m，电阻为R，长为L，与框架接触良好并始终相对斜面静止，t0时刻框架也静止，框架与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：

⑴t0时刻，流过ab棒的电流大小和方向；

⑵0～t0时间内，通过ab棒的电荷量及ab棒产生的热量；

⑶框架MNPQ什么时候开始运动？

【答案】⑴ a→b ⑵ ⑶

【解析】（1）设回路中的感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律有

由闭合电路欧姆定律有，金属棒中的电流大小

由楞次定律知，金属棒中的电流方向是a→b．

（2）由焦耳定律有，流过ab棒的电荷量

ab棒产生的热量

（3）设经时间t框架恰好要动，对框架分析受力，有

而， ，

代入解得

练习册系列答案
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【题目】在杂技表演荡秋千中，若质量相等的两人直立站在踏板上，从绳与竖直方向成90°角的A点由静止开始运动，摆到最低点B时，一人在极短时间内将另一个人沿水平方向推出，然后使秋千能摆到对面绳与竖直方向成θ＝60°角的C点。设人的重心到悬点O的距离为l，两人的质量均为m，踏板和绳的质量不计，空气阻力不计，人摆到最低点B时离地面的距离为l，求：

(1)两人摆到最低点B时两根绳子拉力的合力大小；

(2)落到地面上的人被推出后的水平位移。

【题目】如图所示，一直立气缸由两个横截面积不同的长度足够长的圆筒连接而成，活塞A、B间封闭有一定质量的理想气体，A的上方和B的下方分别与大气相通。两活塞用长为L=30cm的不可伸长的质量可忽略不计的细杆相连，可在缸内无摩擦地上下滑动。当缸内封闭气体的温度为T1=450K时，活塞A、B的平衡位置如图所示。已知活塞A、B的质量分别为mA=2.0kg，mB=1.0kg．横截面积分别为SA=20cm2、SB=10cm2，活塞厚度不计，大气压强为p0=1.0×105Pa，重力加速度大小为g=10m／s2。求：

①缸内温度缓慢升高到500K时气体的体积；

②缸内温度缓慢升高到900K时气体的压强。

【题目】如图所示，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l ,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是(　 　)

A. a、b所受的摩擦力始终相等

B. 随着圆盘转动角速度的增大，b比a先滑动

C. ω＝是a开始滑动的临界角速度

D. 当ω＝时，a所受摩擦力的大小为kmg

【题目】某同学查阅电动车使用说明书知道自家电动车的电源是铅蓄电池，他通过以下操作测量该电池的电动势和内阻。

⑴先用多用电表粗测电池的电动势。把电表的选择开关拨到直流电压50V档，将两只表笔与电池两极接触，此时多用电表的指针位置如图甲所示，读出该电池的电动势为____V。

⑵再用图乙所示装置进一步测量。多用电表的选择开关拨向合适的直流电流档，与黑表笔连接的是电池的_____极(选填“正”或“负”)。闭合开关，改变电阻箱的阻值R，得到不同的电流值I，根据实验数据作出图象如图丙所示。已知图中直线的斜率为k，纵轴截距为b，则此电池的电动势E=___，内阻r=____。(结果用字母k、b表示)

⑶他发现两次测得电动势的数值非常接近，请你对此做出合理的解释：____。

【题目】如图甲所示，在0≤x≤d的区域内有垂直纸面的磁场，在x<0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场(图中未画出)。一质子从点P(-,)处以速度v0沿x轴正方向运动，t=0时，恰从坐标原点O进入匀强磁场。磁场按图乙所示规律变化，以垂直于纸面向外为正方向。已知质子的质量为m，电荷量为e，重力不计。

⑴求质子刚进入磁场时的速度大小和方向；

⑵若质子在0~时间内从y轴飞出磁场，求磁感应强度B的最小值；

⑶若质子从点M(d，0)处离开磁场，且离开磁场时的速度方向与进入磁场时相同，求磁感应强度B0的大小及磁场变化周期T。

【题目】下列现象中，属于光的衍射现象的是（ ）

A. 雨后天空出现彩虹 B. 日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹

C. 海市蜃楼现象 D. 通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹

【题目】如图所示，两束单色光a、b从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是（　　）

A. 用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

B. a比b更容易发生衍射现象

C. 在水中a光的速度比b光的速度小

D. 在水中a光的临界角大于b光的临界角

E. 若a光与b光以相同入射角从水射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是a光

【题目】如图所示，平行金属导轨宽度为L=0.6m，与水平面间的倾角为θ=37°，导轨电阻不计，底端接有阻值为R=3Ω的定值电阻，磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直向上穿过导轨平面．有一质量为m=0.2kg，长也为L的导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为Ro=1Ω，它与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.3．现让导体棒从导轨底部以平行斜面的速度vo=10m/s向上滑行，上滑的最大距离为s=4m．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2），以下说法正确的是（ ）

A. 把运动导体棒视为电源，最大输出功率6.75W

B. 导体棒最后可以下滑到导轨底部，克服摩擦力做的总功为10.0J

C. 当导体棒向上滑d=2m时，速度为7.07m/s

D. 导体棒上滑的整个过程中，在定值电阻R上产生的焦耳热为2.46J

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