题目内容
4．
如图所示，在垂直于匀强磁场B的平面内，半径为r，的金属圆环的总电阻为2R，金属杆OM电阻为$\frac{R}{2}$，长为r，OM绕过圆心O的转轴以恒定的角速度ω逆时针转动，M端与环接触良好，圆心O和边缘K通过电刷与-个电阻连接．电阻的阻值为R．忽略电流表和导线的电阻，则（ ）| A． | 通过电阻R的电流的大小和方向做周期性变化 | |
| B． | 通过电阻R的电流方向不变，且从a到b | |
| C． | 通过电阻R的电流的最大值为$\frac{B{r}^{2}ω}{3R}$ | |
| D． | 通过电阻R的电流的最小值为$\frac{B{r}^{2}ω}{6R}$ |
分析 导体棒OM切割磁钢线，有右手定则确定电流方向，当M位于最上端时圆环被接入的电阻为0，整个电路的总电阻最小，通过R的电流最大．当左右两部分电阻的阻值相等时，并联后有最大电阻，通过R的电流有最小值；转动切割磁感线产生的电动势为E=$\frac{1}{2}$BL2ω．根据欧姆定律研究电流的大小．
解答 解：A、B、导体棒OM切割磁钢线，有右手定则得：棒中电流由O到M，且方向不变，故电阻中电流方向由a到b，故A错误，B正确；
C、M端的线速度为v=ωr，OM杆切割磁感线的平均速度为 $\overline{v}$=$\frac{v}{2}$，OM杆转动切割磁感线产生的电动势为 E=Br$\overline{v}$=$\frac{1}{2}$Br2ω，由于各个量不变，则E不变，当M位于最上端时圆环被接入的电阻为0，整个电路的总电阻最小，此时R中有最大电流，为I=$\frac{E}{R+\frac{R}{2}}$=$\frac{\frac{1}{2}B{r}^{2}ω}{\frac{3}{2}R}=\frac{B{r}^{2}ω}{3R}$，故C正确；
D、当M端位于最下端时，圆环左右两部分电阻相等，并联的总电阻最大，R中的电流最小．并联的电阻为 R并=$\frac{1}{2}$R，I=$\frac{E}{R+\frac{1}{2}R+\frac{1}{2}R}$=$\frac{{Br}^{2}ω}{4R}$，故D错误；
故选：BC
点评 本题是法拉第电磁感应定律应用的延伸情况，对于转动切割磁感线时感应电动势公式E=$\frac{1}{2}$BL2ω要在理解的基础记住，并要明确电路中电阻的变化情况，运用欧姆定律求解电流．
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14．下列说法正确的是（ ）
| A． | 形状规则的物体，其重心一定在其几何中心 | |
| B． | 滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反 | |
| C． | 物体运动的加速度增加，其速度可能减小 | |
| D． | 速度、加速度和速度变化量的方向一定相同 |
15．
如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L=0.1m，导线中电流I=2A．该导线所受安培力F的大小为（ ）
如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L=0.1m，导线中电流I=2A．该导线所受安培力F的大小为（ ）| A． | 0.005N | B． | 0.02N | C． | 0.5N | D． | 2N |
12．起重机将质量为m的货物竖直匀加速吊起，加速度为a．当把货物提升h高时，货物的重力势能增量△EP及起重机对货物所做的功W分别为（ ）
| A． | △EP=mgh | B． | △EP=mah | C． | W=m（g-a）h | D． | W=m（g+a）h |
19．汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动途中用了10s的时间通过一座长120m的桥，过桥后汽车的速度为16m/s，汽车自身长度忽略不计，则（ ）
| A． | 汽车的加速度为1.6m/s2 | |
| B． | 汽车过桥头时的速度为12m/s | |
| C． | 汽车从出发到过完桥所用时间为16s | |
| D． | 汽车从出发点到桥头的距离为40m |
如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为$\sqrt{3}$的透明半球体，O为球心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离OA=$\frac{{3\sqrt{3}}}{2}$R．一细束单色光垂直射向半球体的平面，在平面的入射点为B，OB=$\frac{1}{2}$R求：
16．
质量为50kg的某中学生参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如简图，经实际测量得知上升的最大高度是0.8m，在最高点的速度为3m/s，则起跳过程该同学所做功最接近（取g=10m/s2）（ ）
质量为50kg的某中学生参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如简图，经实际测量得知上升的最大高度是0.8m，在最高点的速度为3m/s，则起跳过程该同学所做功最接近（取g=10m/s2）（ ）| A． | 225J | B． | 400J | C． | 625J | D． | 850J |
一只小球从屋檐自由下落，在t0=0.2s时间内通过正下方高度为h=2m的窗口，求窗口的顶端距屋檐高度H为多少？（g=10m/s2）．
14．
如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为$\frac{B}{2}$的匀强磁场．一带负电的粒子从原点O沿与x轴成30°角斜向上方射入磁场，且在上方运动半径为R．则（ ）
如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为$\frac{B}{2}$的匀强磁场．一带负电的粒子从原点O沿与x轴成30°角斜向上方射入磁场，且在上方运动半径为R．则（ ）| A． | 粒子在运动过程中的动能保持不变 | |
| B． | 粒子在x轴上方和下方运动的半径之比为2：1 | |
| C． | 粒子完成一次周期性运动的时间为$\frac{πm}{qB}$ | |
| D． | 粒子第二次射入x轴上方的磁场时，沿x轴前进3R |