题目内容
16．
如图甲所示，一匝数n=200、面积s=50cm2、电阻r=0.5Ω的圆形线圈．放在匀强磁场中，线圈平面始终与磁场方向垂直．外接电阻R=1.5Ω．导线电阻可忽略，当穿过线圈的磁场按图乙所示规律变化时，求：（1）0.2s末感应电动势的大小；
（2）0～0.1s时间内流过R的电量；
（3）0.4s内电阻R上产生的热量．
分析 （1）根据法拉第电磁感应定律求感应电动势的大小；
（2）先求出回路电流，再由q=It求流过R的电量；
（3）根据焦耳定律求电阻R上产生的热量．
解答 解：（1）根据法拉第电磁感应定律可得：E=n$\frac{△B}{△t}$=200×$\frac{0.4}{0.1}$×50×10-4=4V．
（2）回路电流为：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{4}{1.5+0.5}$=2A，
0～0.1s内流过电阻R的电量为：q=It=2×0.1=0.2C．
（3）根据焦耳定律可得：Q=I2Rt=22×1.5×0.4=2.4J
答：（1）2s末感应电动势的大小4V；
（2）0-0.1s时间内流过R的电量0.2C；
（3）0.4s内电阻R上产生的热量2.4J．
点评 本题考查了法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和电流的定义式的综合运用，难度不大，需加强训练．
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15．我国“天宫二号”空间实验室于2016年9月15日发射成功．目前，“天宫二号”已调整至距地面393公里的近圆轨道上绕地心运行．已知地球半径和地球表面重力加速度，根据以上信息可求出在轨运行的“天宫二号”的（ ）
| A． | 质量 | B． | 机械能 | C． | 向心力 | D． | 加速度 |
4．
如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab边长为L，cb边长为l的矩形刚性导线框abcd，可绕过ad边的固定轴OO′转动，磁场方向与线框平面垂直，在线框中通以电流为I的稳恒电流，并是线框与竖直平面成θ角，此时bc变受到的安培力大小为（ ）
如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab边长为L，cb边长为l的矩形刚性导线框abcd，可绕过ad边的固定轴OO′转动，磁场方向与线框平面垂直，在线框中通以电流为I的稳恒电流，并是线框与竖直平面成θ角，此时bc变受到的安培力大小为（ ）| A． | BIlsinθ | B． | BILcosθ | C． | BIl | D． | BILsinθ |
如图所示．匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，已知线圈的匝数N=200，边长ab=30cm、bc=15cm，电阻R=2Ω，磁感应强度B随时间变化的关系式为B=0.2+0.2t（T），取垂直纸面向里为磁场的正方向，求：
1．
如图所示，用两根相同的细绝缘绳水平悬挂一段均匀载流导体棒MN，导体棒垂直置于匀强磁场（未画出）中，电流I方向从M到N，导体棒的质量为m，每段绳子的拉力均为F．重力加速度为g，若I大小不变，下列说法正确的是（ ）
如图所示，用两根相同的细绝缘绳水平悬挂一段均匀载流导体棒MN，导体棒垂直置于匀强磁场（未画出）中，电流I方向从M到N，导体棒的质量为m，每段绳子的拉力均为F．重力加速度为g，若I大小不变，下列说法正确的是（ ）| A． | 若F＜$\frac{mg}{2}$，则磁场垂直纸面向外，可增大磁感应强度使绳子拉力为零 | |
| B． | 若F＜$\frac{mg}{2}$，则磁场垂直纸面向里，可增大磁感应强度使绳子拉力为零 | |
| C． | 若F＞$\frac{mg}{2}$，则磁场垂直纸面向外，可减小磁感应强度使绳子拉力为零 | |
| D． | 若F＞$\frac{mg}{2}$，则磁场垂直纸面向外，改变电流方向可能使绳子拉力为零 |
在“利用自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验中，若打点计时器所接交变电流的频率为50Hz，得到的甲、乙两条实验纸带（如图所示）中应选甲纸带更好．若已测得点2到点4间的距离为s1，点0到点3间的距离为s2，打点周期为T，要验证重物从开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒，则s1、s2和T应满足的关系为：T=$\frac{{s}_{1}\sqrt{2g{s}_{2}}}{4g{s}_{2}}$．