题目内容

12．如图所示，光滑水平矩形桌面某区域存在有界的匀强磁场（图中未画出），磁场方向垂直于桌面向上，磁场的四个边界分别与桌面的四条边平行．一正方形线圈从图中的甲位置以某一初速度向右运动进入匀强磁场，经过一段时间线圈离开磁场到达乙位置，此过程中线圈的速度v（线圈四条边始终与桌面四条边平行，取水平向右为初速度的正方向）和感应电流i（俯视顺时针为正方向）随时间t变化图象可能正确的是（　　）
A．B．C．D．

分析 分析线框进入磁场和离开磁场时的加速度变化情况，由此确定速度图象；根据楞次定律和闭合电路的欧姆定律分析电流随时间的变化情况．

解答 解：设线圈的边长为L，质量为m，磁感应强度为B；当线圈进入磁场时，根据牛顿第二定律可得BIL=ma，即$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}=ma$，线圈速度减小、安培力减小、加速度减小，速度图象斜率减小，且电流方向俯视为顺时针；离开磁场时电流方向为逆时针．
A、如果磁场宽度等于线圈边长，线圈离开磁场时速度不为零，以后匀速运动，A正确；
B、如果磁场宽度大于线圈边长，线圈进入磁场过程中匀速运动，线圈离开磁场时速度不为零，以后匀速运动，B正确；
C、线圈进入磁场和离开磁场的过程中，根据楞次定律可知电流方向相反，C错误；
D、如果磁场宽度等于线框的边长，线框前面的一条边刚好离开磁场和后面的一条边刚好进入磁场时产生的感应电流大小相等、方向相反，D正确．
故选：ABD．

点评 对于图象问题，关键是能够根据已知的公式、定律等推导出横坐标和纵坐标的关系式，分析斜率的变化，然后作出正确的判断．

练习册系列答案
相关题目
12．在“探究平抛运动的运动规律”的实验中可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：
A．让小球多次从斜槽同一位置上由静止开始滚下，在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图中a、b、c、d所示．
B．安装好实验器材，注意斜槽末端水平，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．
C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹．
（1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．
（2）上述实验步骤的合理顺序是BAC．
（3）已知图中小方格的边长L=1.60cm，则小球平抛的初速度为v0=0.8m/s，小球在b点的速率1.0m/s．（取g=10m/s2）
13．对于下列热学问题，说法正确的是（　　）
A．当两个分子间的力表现为引力时，分子间距越小，引力与斥力的合力就越小，分子势能越小
B．当两个分子间的力表现为斥力时，分子间距越小，引力与斥力的合力就越大，分子势能越大
C．当悬浮在液体中的颗粒越小时，颗粒受到周围液体分子的碰撞机会就越少，布朗运动就越不明显
D．用油膜法测出油分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需再知道油的密度即可
10．温度为T的1mo1理想气体氧气，其平动动能与内能分别为（　　）
A．1.5KT，2.5KTB．1.5RT，2.5RTC．0.5KT，KTD．0.5RT，RT
7．如图，MN、PQ为两根足够长的水平放置的平行金属导轨，间距L=1m；整个空间以OO′为边界，左侧有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B1=1T，右侧有方向相同、磁感应强度大小B2=2T的匀强磁场．两根完全相同的导体棒a、b，质量均为m=0.1kg，与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.2，其在导轨间的电阻均为R=1Ω．开始时，a、b棒均静止在导轨上，现用平行于导轨的恒力F=0.8N向右拉b棒．假定a棒始终在OO′左侧运动，b棒始终在OO′右侧运动，除导体棒外其余电阻不计，滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等，g取10m/s2．

（1）a棒开始滑动时，求b棒的速度大小；
（2）当b棒的加速度为1.5m/s2时，求a棒的加速度大小；
（3）已知经过足够长的时间后，b棒开始做匀加速运动，求该匀加速运动的加速度大小，并计算此时a棒中电流的热功率．
17．用如图a所示装置，验证固定转轴物体的平衡条件．OD为质量均匀分布的轨道，O为光滑固定转轴．一不可伸长的轻细绳，一端连在轨道D端，另一端通过光滑定滑轮连在固定的力传感器A上．调节轨道使其水平，将位移传感器接收器B固定，使其右侧面对准转轴O点，小车E放在轨道上，使位移传感器接收器C左侧面对准转轴O点．给小车初速度，利用位移传感器和力传感器，测量不同时刻t小车离开O点的距离S和细绳的拉力F，计算机将数据记录在表格．

（1）利用上述测量数据验证固定转轴物体的平衡条件，还需测量的量是G1、G2、L1、θ．（选填下列物理量符号：轨道重量G1、小车和其上固定的位移传感器发射器总重量G2、位移传感器接收器的重量G3、轨道长度L1、细绳长度L2、力传感器到定滑轮距离L3、细绳与轨道夹角θ）
（2）若θ=30°，轨道长L1=1.00m，以s为横坐标，F为纵坐标，通过计算机做出图象如图b，由图象可求出小车和其上固定的位移传感器发射器总重量为2.0N，该值比真实值相同．（选填“偏大”“偏小”“相同”）
（3）若将小车看做质点，由图象b可求出轨道重量为10.0N，该值比真实值偏大．（选填“偏大”“偏小”“相同”），其原因是s小于小车和其上固定的位移传感器发射器总重量G2的力臂．
4．如图所示，电阻不计的光滑平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R=2Ω的电阻，导轨相距L=1m，其间有竖直向下的匀强磁场，质量为m=0.1kg，电阻也为R=2Ω的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于MN向右的水平力拉动CD从静止开始运动，拉力的功率恒定为P=1W，经过时间t导体棒CD达到最大速度v=10m/s．
（1）求出磁场磁感强度B的大小；
（2）若换用一恒力F拉动CD从静止开始运动，则导体棒CD达到最大速度为2v，求出恒力F的大小及当导体棒CD速度为v时棒的加速度．
1．如图所示是法拉第圆盘发电机的示意图．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片PQ分别分别与圆盘的边缘和铜轴接触．整个圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中．圈盘旋转时，下列说法正确的是（　　）
A．实验中流过电阻R的电流是由于圆盘内产生涡流引起的
B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则圆盘中心电势比边缘要高
C．实验过程中，穿过圈盘的磁通量发生了交化．产生感应电动势
D．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则通过电阻R的电流从a到b
2．图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题
（1）为完成此实验，除了所给的器材外，还需要的器材有AD；（填入正确选项前的字母）
A．毫米刻度尺   B．秒表  C.220V的直流电源   D.220V的交流电源
（2）部分实验步骤如下：
A．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开纸带
B．将重锤静止靠在打点计时器附近，手提纸带的上端
C．关闭电源，取出纸带
D．把打点计时器固定在铁夹上，让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是：DBAC．
（3）写出本实验产生误差的一个原因：受空气阻力，受摩擦阻力．

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