题目内容
3．
固定于绝缘水平桌面上的金属框架cbef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属板ab搁在框架上，与框架接触良好且可无摩擦滑动，此时abed构成了一个边长为10cm的正方形回路．已知ab棒的电阻为2Ω，其余电阻不计，开始时磁场的磁感应强度B0=5T．若从t=0时刻起，磁感应强度以$\frac{△B}{△t}$=20T/s的变化率均匀增加，同时在ab棒的中点加上水平拉力使棒始终保持静止，则关于t=0时刻以后的abed回路，下列说法正确的是（ ）| A． | 回路中没有感应电流 | |
| B． | 回路中感应电流大小为1A | |
| C． | 在t1=1s时刻，金属棒ab受到的安培力大小为0.05N | |
| D． | 在t1=1s时刻，金属棒ab受到的水平拉力大小为0.25N |
分析 根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势的大小，结合闭合电路欧姆定律求出感应电流的大小．根据安培力公式求出t=1s时的磁感应强度，结合安培力公式求出安培力的大小，从而得出拉力的大小．
解答 解：A、回路中磁通量发生变化，可知回路中产生感应电流，故A错误．
B、根据法拉第电磁感应定律，E=$\frac{△BS}{△t}$=20×0.01V=0.2V，回路中的感应电流I=$\frac{E}{R}=\frac{0.2}{2}A=0.1A$，故B错误．
C、在t1=1s时刻，磁感应强度B=B0+kt=5+20×1T=25T，则安培力FA=BIL=25×0.1×0.1N=0.25N，可知水平拉力F=FA=0.25N，故C错误，D正确．
故选：D．
点评 本题考查了法拉第电磁感应定律与电路的综合运用，知道电流中电流不变，拉力等于安培力的大小，难度不大．
练习册系列答案
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18．下列说法错误的是（ ）
| A． | 若镭Ra的半衰期为τ，则经过2τ的时间，2kg的镭Ra中有1.5kg已经发生了衰变 | |
| B． | 铀核（${\;}_{92}^{238}$U）衰变为铅核（${\;}_{82}^{206}$Pb）的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变 | |
| C． | 用14eV的光子照射处于基态的氢原子，可使其电离 | |
| D． | 三种射线中，α射线的穿透能力最强，γ射线电离能力最强 |
用长为l=1.6m的轻绳悬挂一质量为m0=2kg的小球，另一质量为M=3kg的足够长的小车，小车上表面粗糙，静止在光滑的水平地面上，车上最左端静置一质量为m=2kg的滑块，小车上表面与滑块的动摩擦因数为0.4，悬点到小车末端上表面的距离也恰为l=1.6m（不计物块与小球的尺寸）．现将小球拉离最低点，使轻绳与竖直方向成θ=60°角静止释放，在最低点与滑块发生弹性碰撞（碰撞时间极短），（g=l0m/s2）
16．
如图所示，足够长的平板车Q上表面水平，原来静止在光滑水平面上，平板车左端静置一物体P，一颗子弹以水平速 度瞬间射穿P，P、Q之间有摩擦，则（ ）
如图所示，足够长的平板车Q上表面水平，原来静止在光滑水平面上，平板车左端静置一物体P，一颗子弹以水平速 度瞬间射穿P，P、Q之间有摩擦，则（ ）| A． | 子弹瞬间射穿P的过程，子弹和物体P组成的系统动量不守恒 | |
| B． | 子弹瞬间射穿P的过程，子弹和物体P组成的系统动量守恒 | |
| C． | 子弹瞬间射穿P的过程，子弹和物体P组成的系统机械能守恒 | |
| D． | 子弹射穿户后，物块P、小车Q组成的系统动量守恒 |
3．
在银河系中，双星的数量非常多，冥王星和它的卫星卡戎就是一对双星．所谓双星就是两颗相距较近的星球，在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动．如图所示，两个质量不等的星球a、b构成一个双星系统，它们分别环绕着O点做匀速圆周运动．关于a、b两颗星的运动和受力，下列判断正确的是（ ）
在银河系中，双星的数量非常多，冥王星和它的卫星卡戎就是一对双星．所谓双星就是两颗相距较近的星球，在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动．如图所示，两个质量不等的星球a、b构成一个双星系统，它们分别环绕着O点做匀速圆周运动．关于a、b两颗星的运动和受力，下列判断正确的是（ ）| A． | 向心力大小相等 | B． | 线速度大小相等 | ||
| C． | 周期大小不相等 | D． | 角速度大小不相等 |
如图所示，光滑的金属轨道分水平段和半圆弧段两部分，N点为连接点，O点为外侧轨道半圆弧的圆心，P点为外侧轨道半圆弧的最高点，两金属轨道之间的宽度为0.5m，匀强磁场方向竖直向上且与轨道水平部分所在平面垂直，磁感应强度大小为0.5T，质量为0.05kg，长1m的均匀金属杆置于金属导轨上的M点，如图，当通过金属轨道在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，已知ON=OP=0.4m，MN=1.6m，求：
15．
如图所示，线圈由a位置开始下落，在磁场中受到的磁场力如果总是小于它的重力，则它在a、b、c、d四个位置（在b、d位置时线圈恰好有一半在磁场中）时，加速度的关系为（ ）
如图所示，线圈由a位置开始下落，在磁场中受到的磁场力如果总是小于它的重力，则它在a、b、c、d四个位置（在b、d位置时线圈恰好有一半在磁场中）时，加速度的关系为（ ）| A． | aa＞ab＞ac＞ad | B． | aa=ac＞ab=ad | C． | aa=ac＞ad＞ab | D． | aa=ac＞ab＞ad |
12．
如图所示，轻质弹簧下挂重为300N的物体A，伸长了3cm，再挂上重为200N的物体B伸长后处于静止状态，弹簧均在弹性限度内．若将连接A、B两物体的细绳烧断，使A在竖直面内做简谐运动，下列说法中正确的是（ ）
如图所示，轻质弹簧下挂重为300N的物体A，伸长了3cm，再挂上重为200N的物体B伸长后处于静止状态，弹簧均在弹性限度内．若将连接A、B两物体的细绳烧断，使A在竖直面内做简谐运动，下列说法中正确的是（ ）| A． | 最大回复力为500N | B． | 最大回复力为200N | ||
| C． | 振幅为5cm | D． | 振幅为2cm |
如图所示，质量为m=2kg的物体，在水平力F=9.8N的作用下，由静止开始沿水平面向右运动．已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2．若F作用t1=6s后撤去，撤去F后又经t2=2s物体与竖直墙壁相碰，若物体与墙壁作用时间t3=0.1s，碰撞后反向弹回的速度v′=6m/s，求墙壁对物体的平均作用力（g取10m/s2）．