题目内容
16．
如图所示，位于竖直平面的正方形导线框abcd，边长为L=10cm，线框质量为m=0.1kg，电阻为R=0.5Ω，其下方有一匀强磁场区域，该区域上、下两边界间的距离为H=35cm，磁场的磁感应强度为B=5T，方向与线框平面垂直．让线框从距磁场上边界肛15cm处自由下落，已知在线框dc边进入磁场后到ab边进入磁场前，有一段时间内线框的速度保持不变（g=10m/s2），F列说法正确的是（ ）| A． | 线框在其dc边进入磁场到ab边刚进入磁场的过程中，一定先做加速度逐渐减小，速度逐渐增大的直线运动 | |
| B． | 从线框开始下落到dc边刚刚到达磁场下边界的过程中，线框速度的最大值是2m/s | |
| C． | 从线框开始下落到dc边刚刚到达磁场下边界的过程中，线框克服安培力做的总功是0.05J | |
| D． | 从线框开始下落到dc边刚刚到达磁场下边界（未出下边界）的过程中，线框所受安培力的最大值为1N |
分析 线框进入磁场，根据重力和安培力的大小关系判断线框进入磁场过程中的运动情况．根据平衡求出匀速运动的速度大小，线框完全进入磁场后，在磁场中做匀加速直线运动，从而判断出cd边到达下边界的过程速度的最大值与2m/s的关系．根据动能定理求出线框开始下落到dc边刚刚到达磁场下边界的过程中，线框克服安培力做的总功．
解答 解：A、当cd边刚进入磁场时，有v2=2gh…①
E=BLv…②
$I=\frac{E}{R}$…③
FA=BIL…④
将数据代入以上①②③④式可得：FA=0.85N＜mg，线框具有向下的加速度，故将继续加速，但随着速度的增大，安培力增大，加速度减小．故A正确．
B、当ab边进入磁场的瞬间，线框处于匀速运动状态，则有：mg=FA…⑤
此时是cd边刚到达磁场下边界前所受安培力最大，为1N．同时，由②③④⑤四式可知，此时线框的速度为2m/s，当线框全部进入磁场后，线框将继续加速，故cd边刚刚到达磁场下边界时，速度一定大于2m/s．故B错误，D正确．
C、从线框开始下落至ab边刚进入磁场的过程中，对线框运用动能定理，有：$mg（h+L）+{W}_{A}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，解得：WA=-0.05J，即克服安培力做功为0.05J．故C正确．
故选：ACD．
点评 本题线框进入磁场的过程与汽车恒定功率起动类似，要会进行动态过程分析，结合受力、以及闭合电路欧姆定律、切割产生的感应电动势公式等进行求解．
练习册系列答案
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．
，那么（ ）
有一个未知电阻Rx，用图中（a）和（b）两种电路分别对它进行测量，用（a）图电路测量时，两表读数分别为6V，6mA，用（b）图电路测量时，两表读数分别为5.9V，12mA，则用甲图所示电路测该电阻的阻值误差较小，用该电路得到的测量值Rx=1000Ω，测量值比真实值偏大（填：“大”或“小”）．
12．
如图所示，实线为高速运动正粒子在位于O点的点电荷附近的运动轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离点电荷最近，Q点比M点离点电荷更远，不计正粒子的重力，则（ ）
如图所示，实线为高速运动正粒子在位于O点的点电荷附近的运动轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离点电荷最近，Q点比M点离点电荷更远，不计正粒子的重力，则（ ）| A． | 正粒子在M点的速率比在Q点的大 | |
| B． | 三点中，正粒子在N点的电势能最大 | |
| C． | 在点电荷产生的电场中，M点的电势比Q点的低 | |
| D． | 正粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为正功 |
4．
如图所示，在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m的A、B两个物块（可视为质点）． A和B距轴心O的距离分别为rA=R，rB=2R，且A、B与转盘之间的最大静摩擦力都是fm，刚开始细绳中无张力作用．两物块A和B随着圆盘转动时，始终与圆盘保持相对静止．则在圆盘转动的角速度从0缓慢增大的过程中，下列说法正确的是（ ）
如图所示，在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m的A、B两个物块（可视为质点）． A和B距轴心O的距离分别为rA=R，rB=2R，且A、B与转盘之间的最大静摩擦力都是fm，刚开始细绳中无张力作用．两物块A和B随着圆盘转动时，始终与圆盘保持相对静止．则在圆盘转动的角速度从0缓慢增大的过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | B所受合外力一直等于A所受合外力 | |
| B． | A受到的摩擦力方向一直指向圆心 | |
| C． | B受到的摩擦力方向可能会背离圆心 | |
| D． | A、B两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度为$\sqrt{\frac{2{f}_{m}}{mR}}$ |
如图所示，倾角为37°的斜面长L=1.9m，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0=3m/s水平抛出，与此同时释放在斜面顶端的滑块，经过一段时间后小球恰好能以垂直斜面的方向击中滑块（小球和滑块均可视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：