题目内容

4．在一根软铁棒上绕有一组线圈，a、c是线圈的两端，b为中心抽头．把a端和b抽头分别接到两条平行金属导轨上，导轨间有匀强磁场，方向垂直于导轨所在平面并指向纸内，如图所示．金属棒PQ在外力作用下左右运动，运动过程中保持与导轨垂直，且两端与导轨始终接触良好．下面说法正确的是（　　）
A．PQ向左边减速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势高
B．PQ向右边减速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势高
C．PQ向左边减速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势低
D．PQ向左边加速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势低

分析 先根据右手定则判断出金属棒中产生的感应电流方向，由金属棒的运动情况分析感应电流大小的变化情况，此感应电流流过线圈，根据楞次定律判断线圈产生的感应电动势的方向，判断a、c的电势高低．

解答 解：A、PQ向左边减速运动的过程中，根据右手定则可知电流方向为PQba，b的电势都比a点的电势高，A错误；
B、PQ向右边减速运动的过程中，根据右手定则可知电流方向为QPab，a的电势比b点的电势高；在螺线管中磁场方向向上，根据楞次定律可知电流从c点流出，c的电势比b点的电势高，故B正确；
CD、PQ向左边减速运动的过程中，根据右手定则可知电流方向为PQba，a的电势比b点的电势低；在螺线管中磁场方向向下，根据楞次定律可知电流从c点流入，c的电势比b点的电势低，故C正确、D错误．
故选：BC．

点评 本题是两次电磁感应的问题，根据右手定则和楞次定律分析感应电流的方向，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律结合分析感应电流大小的变化情况，来确定金属棒的运动情况．

练习册系列答案
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14．如图，倾斜传送带以v=2m/s的速度匀速顺时针运动，倾角α=37°．A、B两轮之间的轴距l=5m，一质量为m=1kg的物块以初速度v0=8m/s沿传送带运动方向冲上B轮，物块与带面之间的动摩擦因数为μ=0.5，g取10m/s2，以下结论正确的是（　　）
A．摩擦力对物块始终做负功
B．物块与传送带共速所需时间为0.6 s
C．物块在传送带上升的最大距离为3.2 m
D．物块在传送带上运动时产生的热量为Q=43.2 J
15．如图所示是P、Q两质点运动的速度-时间（v-t）图线，由图线可以判定（　　）
A．两质点的速度方向相反
B．在t1时刻，P质点的速度小于Q质点的速度
C．两质点运动的加速度方向相反
D．在0～t1时间内，P质点的位移小于Q质点的位移
12．在验证碰撞中动量守恒的实验中，实验要证明的是动量守恒定律的成立，即m1v1=m1v1′+m2v2′
（1）按这一公式的要求，需测量两小球的质量和它们碰撞前后的水平速度，但实验中我们只需测量两小球的质量和飞行的水平距离．这是因为小球均做平抛运动，并且在空中飞行时间相同；
（2）用图中的符号来表示A、B两小球碰撞中动量守恒的表达式是m1OP=m1OM+m2ON．
（3）两球质量应满足m1＞m2．
19．古时有“守株待兔”的寓言．假设兔子质量约为1kg，以10m/s的速度大小奔跑，撞树后反弹的速度为1m/s，则兔子受到撞击力的冲量大小为 （　　）
A．9N•sB．10N•sC．11N•sD．12N•s
9．如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时（　　）
A．线圈绕P1转动时通过的电流等于绕P2转动时通过的电流
B．线圈绕P1转动时产生的电动势小于绕P2转动时产生的电动势
C．在图示位置时，线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是d→c→b→a
D．绕线圈P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力
16．如图所示，在光滑的“V”形漏斗中，玻璃球沿水平面做匀速圆周运动，此时小球受到的力有（　　）
A．重力B．重力和支持力
C．重力和向心力D．重力、支持力和向心力
9．如图所示，在水平平行放置的两根光滑的长直导电轨道MN与PQ上，放着一根直导体棒ab，ab与导轨垂直，它在导轨间的长度为20cm，这部分的电阻r=0.02Ω．导轨所在的空间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，电阻R=0.08Ω，其他电阻不计．ab的质量为0.02kg．
（1）断开开关S，ab在水平恒力F=0.01N的作用下，由静止沿轨道滑动，求经过多长时间速度才能达到5m/s；
（2）求上述过程中感应电动势随时间变化的关系式；
（3）当ab的速度达到5m/s时，闭合开关S，为了保持ab仍能以5m/s的速度匀速运动，水平拉力应变为多大？
10．空间某区域内存在水平方向的匀强磁场，在磁场区域内有两根相距l1=0.8m的平行金属导轨PQ、MN，固定在竖直平面内，如图所示．PM间连接有阻值为R0=1Ω的电阻；QN间连接着两块水平放置的平行金属板a、b，两板相距l2=0.2m．一根电阻为r=3Ω的细导体棒AB，导体棒与导轨接触良好，不计导轨和连接导线的电阻．若导体棒AB以速率v向右匀速运动时，在平行金属板a、b之间有一个带电液滴恰好在竖直平面内以速率v做匀速圆周运动．重力加速度为g，求：
（1）液滴带什么电？为什么？
（2）若带电液滴在平行金属板间做匀速圆周运动且不与极板相碰，导体棒AB运动的速率v的取值范围（g取10m/s2）；
（3）对于给定的速率v，带电液滴做匀速圆周运动，从某点开始发生的位移大小等于圆周运动的直径时，所需的时间．

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