题目内容
5．
如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一正方形线圈拉出有界的匀强磁场区域，v2=2v1，在先后两种情况下，下列说法正确的是（ ）| A． | 线圈中的感应电流之比I1：I2=2：1 | |
| B． | 作用在线圈上的外力大小之比F1：F2=1：2 | |
| C． | 线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2=1：2 | |
| D． | 通过线圈某一截面的电荷量之比q1：q2=1：2 |
分析 根据切割产生的感应电动势公式，结合欧姆定律求出感应电流的表达式，从而得出电流之比；根据外力等于安培力，结合安培力的公式求出外力F的表达式，从而得出外力之比．根据能量守恒，抓住外力做功等于产生的焦耳热，得出热量的表达式，从而得出热量之比；根据q=$\frac{△Φ}{R}$，通过磁通量的变化量之比求出电荷量之比．
解答 解：A、感应电流I=$\frac{BLv}{R}$，因为速度之比为1：2，则线圈中的感应电流之比为1：2，故A错误．
B、外力等于安培力，则有：F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，因为速度之比为1：2，则作用在线圈上的外力之比为1：2，故B正确．
C、根据能量守恒定律知，外力做功等于线圈中产生的焦耳热，Q=W=FL=$\frac{{B}^{2}{L}^{3}v}{R}$，速度之比为1：2，则线圈中产生的焦耳热之比为1：2，故C正确．
D、根据q=$\frac{△Φ}{R}$知，两种情况下磁通量的变化量相同，则通过线圈某一截面的电荷量相等，故D错误．
故选：BC．
点评 本题掌握电磁感应的基本规律是关键．采用比例法，用相同的物理量表示所求量，再求比例，是常用的方法．
练习册系列答案
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15．
如图所示，质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来，挂在两个高度相同的定滑轮上，已知线框的横边边长为L，水平方向匀强磁场的磁感应强度为B，磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h．初始时刻，磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h，将重物从静止开始释放，线框上边缘刚进磁场时，恰好做匀速直线运动，滑轮质量、摩擦阻力均不计．则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来，挂在两个高度相同的定滑轮上，已知线框的横边边长为L，水平方向匀强磁场的磁感应强度为B，磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h．初始时刻，磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h，将重物从静止开始释放，线框上边缘刚进磁场时，恰好做匀速直线运动，滑轮质量、摩擦阻力均不计．则下列说法中正确的是（ ）| A． | 线框进入磁场时的速度为$\sqrt{2gh}$ | |
| B． | 线框的电阻为$\frac{{{B}^{2}L}^{2}}{2mg}$$\sqrt{2gh}$ | |
| C． | 线框通过磁场的过程中产生的热量Q=2mgh | |
| D． | 线框通过磁场的过程中产生的热量Q=4mgh |
16．
如图所示的圆a、b、c，其圆心均在地球自转轴线上，b、c的圆心与地心重合，圆b的平面与地球自转轴垂直．对环绕地球做匀速圆周运动的卫星而言，下列说法错误的是（ ）
如图所示的圆a、b、c，其圆心均在地球自转轴线上，b、c的圆心与地心重合，圆b的平面与地球自转轴垂直．对环绕地球做匀速圆周运动的卫星而言，下列说法错误的是（ ）| A． | 卫星的轨道可能为a | |
| B． | 卫星的轨道可能为b | |
| C． | 卫星的轨道可能为c | |
| D． | 同步卫星的轨道一定为与b在同一平面内的b的同心圆 |
20．
如图所示，一导体圆环位于纸面内，O点为圆心，环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场的方向相反且均与纸面垂直，磁感应强度的大小都为B．导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触，在圆心和圆环间连有电阻R，处在磁场中的OM杆的长度为L，t=0时恰好在图示位置，不计OM杆的电阻，当杆OM以角速度ω转动一周时，电阻R上产生的热量为（ ）
如图所示，一导体圆环位于纸面内，O点为圆心，环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场的方向相反且均与纸面垂直，磁感应强度的大小都为B．导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触，在圆心和圆环间连有电阻R，处在磁场中的OM杆的长度为L，t=0时恰好在图示位置，不计OM杆的电阻，当杆OM以角速度ω转动一周时，电阻R上产生的热量为（ ）| A． | $\frac{π{B}^{2}{L}^{4}ω}{4R}$ | B． | $\frac{πω{B}^{2}{L}^{2}}{2R}$ | C． | $\frac{πω{B}^{2}{L}^{2}}{R}$ | D． | $\frac{2πω{B}^{2}{L}^{2}}{R}$ |
10．
如图所示，在一倾角为θ的斜面上有两质量都为m的物体A、B，物体B处于静止状态，物体A以v0的速度匀速下滑，与B碰撞后（碰撞时间极短）粘在一起，则两物体在碰撞中损失的机械能为（ ）
如图所示，在一倾角为θ的斜面上有两质量都为m的物体A、B，物体B处于静止状态，物体A以v0的速度匀速下滑，与B碰撞后（碰撞时间极短）粘在一起，则两物体在碰撞中损失的机械能为（ ）| A． | $\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{2}$ | B． | $\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{3}$ | C． | $\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{4}$ | D． | $\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{6}$ |
7．
如图所示，一平行板电容器，带电量为Q，上极板带正电，下极板带负电，在两板中间放入一不带电的导体（宽度小于板间距），在板中间有三点1、2、3，对应的场强分别是E1、E2、E3把导体移走后三点的场强分别是E1′、E2′、E3′，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，一平行板电容器，带电量为Q，上极板带正电，下极板带负电，在两板中间放入一不带电的导体（宽度小于板间距），在板中间有三点1、2、3，对应的场强分别是E1、E2、E3把导体移走后三点的场强分别是E1′、E2′、E3′，则下列说法正确的是（ ）| A． | E3′＞E3 | |
| B． | E1＞E2＞E3 | |
| C． | E1′=E2′=E3′ | |
| D． | 导体的下表面a带负电，上表面b带正电 |
如图所示，用恒力F=200N使一质量为m=100kg的物体由静止开始沿水平地面移动的位移为x=1m，力跟物体前进的方向的夹角为α=30°，物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.15，（g=10m/s2）求：
5．
如图所示，轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P连接，另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接．已知杆与滑轮间水平距离为d，P的质量是Q的4倍，开始释放时绳与水平方向夹角为θ=37°，重力加速度为g，Q从静止释放后，上升一定距离到达与定滑轮等高处，则在此过程中A，a任意时刻Q受到的拉力大小与P的重力大小相等（ ）
如图所示，轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P连接，另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接．已知杆与滑轮间水平距离为d，P的质量是Q的4倍，开始释放时绳与水平方向夹角为θ=37°，重力加速度为g，Q从静止释放后，上升一定距离到达与定滑轮等高处，则在此过程中A，a任意时刻Q受到的拉力大小与P的重力大小相等（ ）| A． | 任意时刻P、O两物体的速度大小满足vP＜vQ | |
| B． | 任意时刻Q受到的拉力大小与P的重力大小相等 | |
| C． | 当Q上升到与滑轮等高时，圆环Q的速度大小为$\frac{\sqrt{2gd}}{2}$ | |
| D． | 当Q上升到与滑轮等高时，它的机械能最大 |