题目内容

12．如图所示，一圆柱形铁芯上沿轴线方向绕有矩形线圈，铁芯与磁极的缝隙间形成了辐向均匀磁场，磁场的中心与铁芯的轴线重合．当铁芯和线圈一起绕过O点的水平轴线以恒定角速度顺时针转动一周的过程中，线圈中的电流变化图象在以如图中哪一个是正确的？（从图位置开始计时，N、S极间缝隙的宽度不计．以a边的电流进入纸面，b边的电流出纸面为正方向）（　　）
A．B．C．D．

分析 将一个周期分成两个半个周期研究，根据右手定则判断感应电流的方向，确定电流的正负．根据感应电动势公式推导电动势表达式，确定电流大小，然后选择图象．

解答 解：在一个周期内，在前半个周期内：根据右手定则可知电流从b边进入纸面，a边的电流出纸面，为负值．
设ab边长为L1，ad边长为L2，矩形abcd的面积为S，电阻为R，磁感应强度大小为B，则感应电动势大小为：
 E=2Bω$\frac{{L}_{1}}{2}$L2=BSω，不变，则感应电流大小为：I=$\frac{E}{R}$不变．
后半个周期内：根据右手定则可知电流从a边进入纸面，b边的电流出纸面，为正值．感应电流大小为：
 I=$\frac{E}{R}$，不变，故ABC错误，D正确．
故选：D．

点评 本题考查推导物理图象的能力．物理图象往往从物理规律推导出解析式然后选择图象．对于电流图象要从大小和方向两个方向分析．

练习册系列答案
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17．处于n=3能级的氢原子能够自发地向低能级跳跃，
（1）跳跃过程中电子动能和原子能量如何变化？
（2）可能辐射的光子波长是多少？（普朗克常量h=6.63×10-34J•s）
3．如图所示，可视为质点的三个物块A、B、C质量分别m1、m2、m3，三物块间有两根轻质弹黄a、b，b弹簧原长为L0，两弹簧的劲度系数均为k，a的两端与物块连接，b的两端与物块只接触不连接．a、b被压缩一段距离后，分别由质量忽略不计的硬质连杆锁定，此时b的长度为L，整个装置竖直静止与水平地面上，重力加速度为g．（弹簧的弹性势能可以表示为Ep=$\frac{1}{2}$k△x2，其中△x为弹簧的形变量）；
（1）现解开对a的锁定．若当B到达最高点时，A对地面压力恰为零，求此时a弹簧的伸长的长度△x2．
（2）求a弹簧开始锁定时的压缩量△x1．
（3）在B到达高点瞬间，解除a与B的连接，并撤走A与a，同时解除对b的锁定．设b恢复形变时间极短，此过程中弹力冲量远大于重力冲量，不计B、C的重力，球C的最大速度的大小．
（4）在第（3）问的基础上，求C自b解锁瞬间至恢复原长时上升的高度．
20．如图所示，半球形容器固定在水平面上，O为圆心，一质量为m的小滑块，静止在P点，设滑块所受支持力为FN，所受摩擦力为Ff，OP与水平方向的夹角为θ，下列关系正确的是（　　）
A．FN=$\frac{mg}{sinθ}$B．FN=mgsinθC．Ff=$\frac{mg}{cosθ}$D．Ff=mgtanθ
7．某实验小组先用多用表测量了一块电压表的内阻约为3kΩ，为了更准确地测量该电压表的内阻Rv，实验小组设计了如图所示的电路图．
实验步骤如下：
A．断开开关S，按图连接好电路；
B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；
C．将电阻箱R0的阻值调到零；
D．闭合开关S；
E．移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3V位置；
F．保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V位置，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表内阻RV的测量值；
G．断开开关S．
实验中可供选择的实验器材有：
a．待测电压表
b．滑动变阻器：最大阻值2000Ω
c．滑动变阻器：最大阻值10Ω
d．电阻箱：最大阻值9999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω
e．电阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω
f．电池组：电动势约6V，内阻可忽略
g．开关，导线若干
按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：
①要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用c（填“b”或“c”），电阻箱中选用d（填“d”或“e”）．
②电压表内阻的测量值R测和真实值R真相比，R测大于R真（填“大于”或“小于）．
17．在“把电流表改装为电压表”的实验中，需利用如图所示的电路测定电流表的内阻，步骤如下．
①接通S1（S2未接通），调节R1，使电流表指针偏转到满刻度；
②保持S1闭合，再接通S2，调节R2，使电流表指针偏转到满刻度的$\frac{1}{2}$；
③读出R2的阻值，可得到rg=R2（填表达式）．
已知电源的电动势为3V，内阻不计；电流表满偏电流为500μA，其内阻约在50Ω左右．实验室配有的可变电阻有：
A．电阻箱（0～999.9Ω）　　　　　　　　　　　　　　　　　B．电阻箱（0～99.9Ω）
C．滑动变阻器（0～10KΩ）　　　　　　　　　　　　　　　D．滑动变阻器（0～1KΩ）
（1）电路中R1应选C，R2应选B．（填序号）
（2）上述实验中电流表内阻的测量值和真实值相比偏小（选填“偏大”或“偏小”）
（3）如果测得该电流表内阻阻值为55Ω，要将其改装为量程为3V电压表，应串联一个阻值为5945Ω的电阻．
4．如图所示，质量为1kg的小物块以5m/s的初速度滑上一块原来静止在水平面上的木板，木板质量为4kg，木板与水平面间的动摩擦因数为0.02，经时间2s后，小物块从木板另一端以1m/s相对于地的速度滑出，g=10m/s2，求：
（1）小物块滑出木板时，木板的速度大小和木板长度．
（2）若水平面光滑，小物块要运动到木板另一端，小物块的初速度至少为多少？
1．质量为m，长为L的导体棒MN电阻为R，起初静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻不计．匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，电键闭合后导体棒开始运动，下列说法正确的是（　　）
A．导体棒向左运动
B．电键闭合瞬间导体棒MN所受安培力为$\frac{BEL}{R}$
C．电键闭合瞬时导体棒MN所受安培力为$\frac{BELsinθ}{R}$
D．电键闭合瞬时导体棒MN的加速度为$\frac{BELsinθ}{mR}$
2．一质点作直线运动的v-t图象如图所示，下列选项正确的是（　　）
A．在2s～4s内，质点所受合外力为零
B．质点在0～2s内加速度比4s～6s内的加速度大
C．在第4s末，质点离出发点最远
D．在0～6s内，质点的平均速度为5m/s

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