题目内容

【题目】由法拉第电磁感应定律可知，若穿过某截面的磁通量为Φ=Φmsinωt，则产生的感应电动势为e=ωΦmcosωt。如图所示，竖直面内有一个闭合导线框ACD（由细软弹性电阻丝制成），端点A、D固定。在以水平线段AD为直径的半圆形区域内，有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场。设导线框的电阻恒为r，圆的半径为R，用两种方式使导线框上产生感应电流。方式一：将导线与圆周的接触点C点以恒定角速度ω1（相对圆心O）从A点沿圆弧移动至D点；方式二：以AD为轴，保持∠ADC=45°，将导线框以恒定的角速度ω2转90°。则下列说法正确的是

A. 方式一中，在C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，导线框中的感应电动势最大

B. 方式一中，在C从A点沿圆弧移动到图中∠ADC=30°位置的过程中，通过导线截面的电荷量为

C. 若两种方式电阻丝上产生的热量相等，则

D. 两种方式回路中电动势的有效值之比

【答案】BD

【解析】

第一种方式穿过回路的磁通量,所产生的电动势为,在C沿圆弧移动到圆心O的正上方时 ,此时的感应电动势为零,故A错误；方式一中，在C从A点沿圆弧移动到图中∠ADC=30°位置的过程中，穿过回路磁通量的变化量为 则，故B正确；第二种方式穿回路的磁通量 ,所产生的电动势为,则两种方式所产生的正弦交流电动势的有效值之比为 故D正确；两个转动时间满足 ,且若两种方式电阻丝上产生的热量相等，则 ，故C错误；故选BD

练习册系列答案
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【题目】在“用单摆测定重力加速度”的实验中，

（1）为了尽量减小实验误差，以下做法正确的是______。

A．选用轻且不易伸长的细线组装单摆

B．选用密度和体积都较小的摆球组装单摆

C．使摆球在同一竖直平面内做小角度摆动

D．选择最大位移处作为计时起点

（2）一位同学在实验中误将49次全振动计为50次，其他操作均正确无误，然后将数据代入单摆周期公式求出重力加速度，则计算结果比真实值________（填“偏大”或“偏小”）。

（3）为了进一步提高实验精确度，可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数据，再以L为横轴、T2为纵轴建立直角坐标系，得到如图所示的图线，并求得该图线的斜率为k，则重力加速度g=____。

【题目】如图所示，在匀强磁场的上方有一半径为R、质量为m的导体圆环，圆环的圆心距离匀强磁场上边界的距离为h。将圆环静止释放，圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间，速度均为v。已知圆环的电阻为r，匀强磁场的磁感应强度大小为B，重力加速度为g。下列说法正确的是

A. 圆环进入磁场的过程中，圆环的右端电势高

B. 圆环进入磁场的过程做的是匀速直线运动

C. 圆环进入磁场的过程中，通过导体某个横截面的电荷量为

D. 圆环进入磁场的过程中，电阻产生的热量为2mgR

【题目】如图，某空间站在轨道半径为R的近地圆轨道I上围绕地球运行，一宇宙飞船与空间站对接后，在轨道I上围绕地球运行多圈后又与空间站分离，进入椭圆轨道II运行．已知椭圆轨道的远地点到地球球心的距离为3.5R，地球质量为M，万有引力常量为G，则

A.空间站在圆轨道I上运行的周期为

B.空间站与飞船对接后在圆轨道I上运行的周期变小

C.飞船在椭圆轨道远地点的速率是近地点的3.5倍

D.飞船与空间站分离后在远离地球过程中其机械能不断增大

【题目】如图所示，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，在第I象限和第IV象限的圆形区域内分别存在如图所示的匀强磁场，在第IV象限磁感应强度大小是第Ⅰ象限的2倍．圆形区域与x轴相切于Q点，Q到O点的距离为L，有一个带电粒子质量为m，电荷量为q，以垂直于x轴的初速度从轴上的P点进入匀强电场中，并且恰好与y轴的正方向成60°角以速度v进入第I象限，又恰好垂直于x轴在Q点进入圆形区域磁场，射出圆形区域磁场后与x轴正向成30°角再次进入第I象限。不计重力。求：

（1）第I象限内磁场磁感应强度B的大小：

（2）电场强度E的大小；

（3）粒子在圆形区域磁场中的运动时间。

【题目】细线两端分别系有带正电的甲、乙两小球，它们静止在光滑绝缘水平面上，电荷量分别为q1和q2，质量分别为m1和m2.烧断细绳后两球向相反方向运动，下列说法正确的是 （　　）

A.运动的同一时刻，甲、乙两球受到的电场力大小之比为q2：q1

B.运动的同一时刻，甲、乙两球动能之比为m2：m1

C.在相同的运动时间内，甲、乙两球受到的电场力的冲量大小之比为1：1

D.在相同的运动时间内，甲、乙两球受到的合力做功之比为1：1

【题目】某同学研究小滑块在水平长木板上运动所受摩擦力的大小，选用的实验器材是：长木板、总质量为m的小滑块、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺。器材安装如图甲所示。

(1)主要实验过程：

①用游标卡尺测量挡光片宽度d，读数如图乙所示，则d=__________mm

②让小滑块从斜面上某一位置释放，读出小滑块通过光电门时数字毫秒计示数t；

③用刻度尺量出小滑块停止运动时挡光片与光电门间的距离L；

④求出小滑块与木板间摩擦力f=__________（用物理量m、d、L、t表示）：

(2)若实验中没有现成的挡光片，某同学用一宽度为6cm的金属片替代，这种做法是否合理？__________（选填“合理”或“不合理”）。

【题目】如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是

A. B. C. D.

【题目】如图所示，一带电粒子以某速度进入竖直向上的匀强电场中，仅在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹，M点为轨迹的最高点。下列正确的是（　　）

A.该粒子带负电

B.粒子在最高点M的速率为零

C.粒子在电场中的电势能始终在增加

D.粒子在电场中加速度不变

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