题目内容
4．
如图，将一个矩形金属线框折成框架abcdefa，置于倾角为37°的绝缘斜面上，$\overline{ab}$=$\overline{bc}$=$\overline{cd}$=$\overline{de}$=$\overline{ef}$=$\overline{fa}$=0.2m，abcf在斜面上，cdef在竖直面内，ab与ed边质量均为0.01kg，其余边质量不计，框架总电阻为0.5Ω．从t=0时刻起，沿斜面向上加一匀强磁场，磁感应强度随时间变化的关系为B=kt，其中k=0.5T/s，则线框中感应电流的大小为0.04A，t=35s时ab边对斜面的压力恰好为零．
分析 根据法拉第电磁感应定律求解电动势，根据闭合电路欧姆定律求解感应电流；根据力矩平衡条件求解安培力大小，然后根据安培力公式求解磁感应强度，得到时间．
解答 解：根据法拉第电磁感应定律，有：E=n$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{△BS}{△t}$=kS=0.5×0.22V=0.02V，
根据欧姆定律，有：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{0.02}{0.5}$A=0.04A，
框架开始转动时力矩平衡，有：mgLcosα+mgLsinα=FAL，
解得：FA=mgcosα+mgsinα=mg（cosα+sinα）=0.01×10×（0.8+0.6）N=0.14N，
根据安培力公式，有：FA=BIL=ktIL，
解得：t=$\frac{F_A}{KIL}$=$\frac{0.14}{0.5×0.04×0.2}$=35s；
故答案为：0.04，35．
点评 本题关键求解出感应电动势和感应电流，然后根据力矩平衡条件求解安培力并进一步得到磁感应强度和时间，不难．
练习册系列答案
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18．某物体从一定高度处由静止下落，空气阻力恒定，则在物体下落的过程中，下列说法正确的是（ ）
| A． | 物体的动能增大 | B． | 物体的势能增大 | ||
| C． | 物体的动能与势能之和增大 | D． | 物体的动能与势能之和不变 |
如图所示，两个完全相同的物体，沿同一直线运动，速度分别为v1=3m/s，v2=2m/s，它们发生碰撞后仍在同一直线运动，速度分别为v1′和v2′，求：
16．如图所示是玻尔模型的氢原子能级图．现有一群处于能级n=4上的氢原子，则（ ）
| A． | 氢原子由n=4跃迁至n=1时，辐射出的光子波长最大 | |
| B． | 使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量 | |
| C． | 一个氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级，放出光子，能量减少，氢原子核外电子的动能减小 | |
| D． | 若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该金属板发生光电效应． |
如图所示，倾角θ=37°的传送带以v=0.6m/s的速度向上匀速传动．在传送带的最顶端，有一个炭块（视为质点）以v0=1.2m/s的初速度沿传送带下滑．炭块与传送带之间的动擦因数为0.9，取重力加速度g=10m/s2，sin37?=0.6，cos37?=0.8，传送带足够长，求：
如图所示，两有界匀强磁场宽度均为a，感应强度大小相等、方向相反且垂直于xOy平面，磁场边界及分界线均垂直于x轴，一直径为a的导线圆环从图示位置沿x轴正方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，则感应电流I与导线圆环移动距离x的关系图象可能正确的是（ ）
16．
某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．
（1）按要求安装好装置，按正确的实验步骤操作，重物由静止下落后打出的纸带如图乙所示，O为纸带下落的起始点，每相邻两计数点间还有4个计时点未标出，已知打点计时器所用交流电的频率为f=50Hz．查得当地的重力加速度为g=9.8m/s2，小组成员甲同学用vD2=2ghOD，求D点速度，乙同学用vD=$\frac{{x}_{BF}f}{20}$求D点速度．其中所选的方法正确的是乙（填“甲”或“乙”）．按正确的方法求得D点的速度填入表格，并根据表格中的数值在坐标纸中作出v-t图象．
（2）由图象求得重物下落的加速度为8.75m/s2，由此判断重物下落过程中机械能减小（填“增大”或“减小”），原因是受到空气阻力和纸带受到的摩擦阻力．
（3）若根据表格中的各点瞬时速度及对应的下落高度h，以v2为纵轴，以h为横轴建立坐标系，描点作图，若所有的操作均正确，则得到的v2-h图象应是C．
某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．（1）按要求安装好装置，按正确的实验步骤操作，重物由静止下落后打出的纸带如图乙所示，O为纸带下落的起始点，每相邻两计数点间还有4个计时点未标出，已知打点计时器所用交流电的频率为f=50Hz．查得当地的重力加速度为g=9.8m/s2，小组成员甲同学用vD2=2ghOD，求D点速度，乙同学用vD=$\frac{{x}_{BF}f}{20}$求D点速度．其中所选的方法正确的是乙（填“甲”或“乙”）．按正确的方法求得D点的速度填入表格，并根据表格中的数值在坐标纸中作出v-t图象．
| 计数点 | A | B | C | D | E |
| 速度v（m•s-1） | 0.96 | 1.91 | 2.86 | 4.27 |
（2）由图象求得重物下落的加速度为8.75m/s2，由此判断重物下落过程中机械能减小（填“增大”或“减小”），原因是受到空气阻力和纸带受到的摩擦阻力．
（3）若根据表格中的各点瞬时速度及对应的下落高度h，以v2为纵轴，以h为横轴建立坐标系，描点作图，若所有的操作均正确，则得到的v2-h图象应是C．
一轻弹簧直立在地面上，其劲度系数为k=400N/m，弹簧的上端与盒子A连接在一起，盒子内装有物体B，B的上、下表面恰与盒子接触，如图所示，A和B的质量mA=mB=1kg，g取10m/s2，不计阻力，先将A向上抬高使弹簧伸长5cm后从静止释放，A和B一起做竖直方向的简谐运动，已知弹簧的弹性势能决定于弹簧的形变大小，试求：
14．某气体的摩尔质量为M，分子质量为m，若1摩尔该气体的体积为Vm，密度为ρ，则关于气体分子的体积正确的是（阿伏伽德罗常数为NA）（ ）
| A． | $\frac{m}{ρ}$ | B． | $\frac{ρ{N}_{A}}{m}$ | C． | $\frac{ρ{N}_{A}}{M}$ | D． | $\frac{M}{m{V}_{m}}$ |