题目内容
12．
法拉第发明了世界上第一台发电机---法拉第圆盘发电机，铜质圆盘竖直放置在水平向左的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇炳，边缘和圆心处各有一个铜电刷与其紧贴，用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路．转动摇柄，使圆盘如图所示方向转动，已知匀强磁场的磁感应强度为B，圆盘半径为l，圆盘匀速转动的角速度为ω．下列说法正确的是（ ）| A． | 圆盘产生的电动势为$\frac{1}{2}$Bωl2，流过电阻R的电流方向为从b到a | |
| B． | 圆盘产生的电动势为$\frac{1}{2}$Bωl2，流过电阻R的电流方向为从a到b | |
| C． | 圆盘产生的电动势为Bωπl2，流过电阻R的电流方向为从b到a | |
| D． | 圆盘产生的电动势为Bωπl2，流过电阻R的电流方向为从a到b |
分析 根据右手定则判断通过R的感应电流方向．根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小与转动角速度有关．
解答 解：将圆盘看成无数幅条组成，它们都切割磁感线，从而产生感应电动势，出现感应电流，根据右手定则圆盘上感应电流从边缘流向圆心，则流过电阻R 的电流方向为从b到a．根据法拉第电磁感应定律，得圆盘产生的感应电动势 E=Bl$\overline{v}$=Bl•$\frac{0+ωl}{2}$=$\frac{1}{2}$Bl2ω
故选：A．
点评 本题是右手定则和法拉第电磁感应定律的综合应用，考查对实验原理的理解能力，同时注意切割磁感线相当于电源，内部电流方向是从负极到正极．
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16．某质点的位移随时间而变化的关系式为x=4t+2t2，x与t的单位分别为m和s，则下列说法中正确的是（ ）
| A． | 该质点的初速度和加速度分别是4m/s与2m/s2 | |
| B． | 该质点的初速度和加速度分别是4m/s与4m/s2 | |
| C． | 在速度图象中该质点的轨迹是一条倾斜向上的直线 | |
| D． | 在位移图象中该质点的轨迹是一条倾斜向上的直线 |
17．
小球沿足够长的斜面向上做匀减速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e．已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为vb、vc，则（ ）
小球沿足够长的斜面向上做匀减速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e．已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为vb、vc，则（ ）| A． | vb=$\sqrt{10}$m/s | B． | vc=3m/s | ||
| C． | de=3m | D． | 从d到e所用时间为4s |
14．理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律．以下实验中属于理想实验的是（ ）
| A． | 验证平行四边形定则 | B． | 伽利略的斜面实验 | ||
| C． | 用DIS测物体的加速度 | D． | 利用自由落体运动测定反应时间 |
如图所示，一边长为L、质量为m、电阻为R的正方形金属框竖直放置在磁场中，磁场方向垂直方框平面，磁感应强度的大小随y的变化规律为B=B0+ky（k为恒定常数且大于零），同一水平面上磁感应强度相同．现将方框从y=0处自由下落，重力加速度为g，设磁场区域足够大，不计空气阻力，则方框中感应电流的方向为逆时针（选填“顺时针”或“逆时针”），方框最终运动的速度大小为$\frac{mgR}{{k}^{2}{L}^{4}}$．
17．
在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，恰好以速度 v1做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v2做匀速直线运动，从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，线框的动能变化量为△Ek（末动能减初动能），重力对线框做功为W1，安培力对线框做功为W2，下列说法中正确的有（ ）
在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，恰好以速度 v1做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v2做匀速直线运动，从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，线框的动能变化量为△Ek（末动能减初动能），重力对线框做功为W1，安培力对线框做功为W2，下列说法中正确的有（ ）| A． | 在下滑过程中，由于重力做正功，所以有v2＞v1 | |
| B． | 从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，机械能守恒 | |
| C． | 从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程，有（W1-△Ek）机械能转化为电能 | |
| D． | 从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，线框动能的变化量大小为△Ek=W1+W2 |
如图所示，间距L=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内，在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ=37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4T、方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场．电阻R=0.1Ω、质量m1=0.1kg、长为L的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好．一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2=0.05kg的小环．已知小环以a=6m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动．不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求
如图所示，先后两次将同一个矩形线圈由匀强磁场中拉出，两次拉动的速度相同．第一次线圈长边与磁场边界平行，将线圈全部拉出磁场区，通过线圈的电流为I1，拉力做功W1、通过导线截面的电荷量为q1，第二次线圈短边与磁场边界平行，将线圈全部拉出磁场区域，通过线圈的电流为I2，拉力做功为W2、通过导线截面的电荷量为q2，则I1＞I2，W1＞W2，q1=q2．（三空均选填“＞”、“=”或“＜”）
如图所示，一矩形金属框，可动边AB长为0.10m，电阻为0.20Ω，CD边电阻为0.80Ω，导轨电阻不计，匀强磁场的磁感应强度为0.50T．当AB边以15m/s的速度向右移动时，求：（1）感应电动势的大小；