题目内容

13．在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，正方形线框abcd的边长为L（L＜d）、质量为m、电阻为R．将线框从距离磁场的上边界为h高处由静止释放后，线框的ab边刚进入磁场时的速度为V0，ab边刚离开磁场时的速度也为V0，在线框开始进入到全部离开磁场的过程中（　　）
A．线圈ab边进场阶段一定减速B．线圈ab边进场阶段可能匀速
C．感应电流所做的功为mgdD．感应电流所做的功为mgL

分析 分析清楚线框穿过磁场的过程，根据线框进入与离开磁场的速度判断线框的运动性质；
根据动能定理求出线框的ab边刚进人磁场到ab边刚离开磁场这段过程中克服安培力做的功，即可知道线框从进入到全部穿过磁场的过程中克服安培力做的功．

解答 解：AB、由于L＜d，线框完全进入磁场后穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，线框只受重力作用而做匀加速运动，线框进入和离开此时时的速度相等，都为v0，而线框在磁场中有加速过程，因此线框进入磁场时一定减速，故A正确，B错误；
CD、线框的ab边刚进人磁场到ab边刚离开磁场这段过程中，根据动能定理得：mgd-WA=0，所以WA=mgd．线框的ab边刚进人磁场时的速度和ab边刚离开磁场时的速度相同，可知线框进磁场的过程和出磁场的过程是相同的，所以在线框从进入到全部穿过磁场的过程中，克服安培力做的功为2mgd，故CD错误．
故选：A．

点评 解决本题的关键是恰当地选择研究过程，根据动能定理求出克服安培力所做的功，以及根据动力学分析出线框的运动情况，从而明确线框进入磁场过程的运动性质．

练习册系列答案
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12．如图所示，某同学手提长l=0.4m的轻细线，下端悬挂一质量=1.0kg的可看成质点的小物体，使其在竖直平面内做圆周运动，取g=10m/s2
（1）若小物体在最高点时细线的拉力恰好为零，求物体此时的角速度ω；
（2）若小物体在最低点时的速度=30m/s，求此时物体对细线的拉力F；
（3）在（2）的情况下，物体在最低点时细线突然断裂，此时物体距水平地面的高度h=0.80m，求物体落地时的速度大小v．
13．如图所示的电路，电源电动势为E，内阻为r，电压表和电流表均为理想表；现闭合开关S，将变阻器的滑片向左移动时，下列说法正确的是（　　）
A．电容器两极板间的电场强度变大，电容器所带电量减小
B．电流表示数减小，电压表示数变大
C．电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大
D．电源的输出功率一定变小
1．水平放置的两块平行金属板长为L，两板间距为d，两板间电势差为U，电子质量为m，电量为e．且上板为正，一个电子沿水平方向从两板中间位置以速度v0射入，如图，求：
（1）电子偏离金属板时的侧位移y是多少？
（2）电子飞出电场时的速度偏角tanθ是多少？
（3）如果L=5.0cm，d=1.0cm，U=91v，电子质量m=9.1×10-31 Kg，电子电量e=1.6×10-19 C，v0=2.0×107m/s．电子离开电场后，打在屏上的P点，若S=10cm，求OP的长？
8．如图所示，半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的磁感应强度的大小为B的匀强磁场中绕圆心O点以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，圆盘的圆心和边缘间接有一个阻值为R的电阻，则通过电阻R的电流的大小和方向分别为（金属圆盘的电阻不计）（　　）
A．I=$\frac{B{r}^{2}ω}{R}$，由d到cB．I=$\frac{B{r}^{2}ω}{R}$，由c到dC．I=$\frac{B{r}^{2}ω}{2R}$，由d到cD．I=$\frac{B{r}^{2}ω}{2R}$，由c到d
18．如图所示，半径为r的金属环绕通过某直径的轴OO′以角速度ω做匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B．从金属环的平面与磁场方向重合时开始计时，则在转过30°的过程中，环中产生的感应电动势的平均值是（　　）
A．Br2ωB．$\frac{1}{2}$Br2ωC．3Br2ωD．4Br2ω
5．在火车站站台上有一观察者，在列车开动时刚好站在第一节车厢的最前端，列车启动后做匀加速直线运动．5s末时第一节车厢末端通过观察者，列车共10节车厢，每节车厢长度相等，车厢间的间隙不计，则列车通过观察者共需时间$5\sqrt{10}$秒，第5节车厢经过观察者需时间$5（\sqrt{5}-2）$秒，第3节车厢末端跟第6节车厢末端经过观察者时的速度之比为$1：\sqrt{2}$．
2．下列关于离心现象的说法，不正确的是（　　）
A．做匀速圆周运动的物体所受合力消失时，将做直线运动
B．做匀速圆周运动的物体所受合力消失时，它将背离圆心运动
C．洗衣机烘干桶将衣物甩干利用了离心现象
D．将体温计中的水银甩回玻璃泡内利用了离心现象
3．下列有关行星运动的说法中，正确的是（　　）
A．由ω=$\frac{v}{r}$知，行星轨道半径越大，角速度越小
B．由a=rω2知，行星轨道半径越大，行星的加速度越大
C．由$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$知，行星的轨道半径越大，线速度越小
D．由a=$\frac{{v}^{2}}{r}$知，行星轨道半径越大，行星的加速度越小

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