在水平桌面上.一圆形金属框置于匀强磁场中.线框平面与磁场垂直.磁感应强度B1随时间t的变化关系如图1所示.0-1s内磁场方向垂直线框平面向下.水平面内的平行金属导轨与圆形金属框相连接.两导轨间放置一根导体棒.导体棒与导轨电接触良好且处于另一匀强磁场中.其磁感应强度恒为B2.方向垂直导轨平面向下.如图2所示.若导体棒始终保持静止.则其所受的安培力F随时间变化题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．

在水平桌面上，一圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B₁随时间t的变化关系如图1所示，0～1s内磁场方向垂直线框平面向下，水平面内的平行金属导轨与圆形金属框相连接，两导轨间放置一根导体棒，导体棒与导轨电接触良好且处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B₂，方向垂直导轨平面向下，如图2所示，若导体棒始终保持静止，则其所受的安培力F随时间变化的图象大致是下图中的（设向右为正方向）（　　）

A．

B．

C．

D．

分析通过线圈的磁场1随着时间的变化，由法拉第电磁感应定律可算出产生感应电动势大小，线圈中出现感应电流，导致导体棒处于磁场2中受到安培力的作用，根据电流的变化得出安培力的变化，根据左手定则判断安培力的方向．

解答解：由图1可知在0-1 s内磁感应强度均匀增大，产生稳恒感应电流，根据楞次定律可判断感应电流的方向为逆时针，导体棒受到的安培力的方向是水平向左，为负值．
在1-2s内，磁感应强度不变，根据法拉第电磁感应定律知，感应电动势为零，感应电流为零，安培力为零．
2-3s内，磁感应强度均匀减小，产生稳恒电流，根据楞次定律可判断出感应电流的方向为顺时针，根据左手定则，知导体棒受到的安培力方向为水平向右，为正值．
故选：C．

点评本题让学生掌握法拉第电磁感应定律来算出感应电动势大小，而楞次定律来确定感应电流的方向，左手定则来判定安培力的方向．

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7．

如图（a）所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（不计能量损失）后做平抛运动．
（1）若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，求自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件；
（2）若测得x=1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s²与x关系如图（b）所示，求斜面的高度h．

8．为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合外力成止比”．用如图1所示装置实验：一端装有定滑轮的木板放在水平桌面上；木板上有一小车，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与砝码连接．进行实验时，小车做匀加速运动，在纸带上打出一系列的点迹．

（1）利用图中所示装置开始实验，其中有一个错误，即没有将长木板左端垫高，平衡摩擦力；
（2）纸带记录了滑块的匀变速运动，如图2所示，图中两计数点间有四个点未画出．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，则滑块运动的加速度a=0.8m/s²；
（3）如果实验操作过程没有错误，但在绝大多数情况下，根据公式a=$\frac{F}{M}$计算出的加速度要比利用纸带测山的加速度大．其原因：绳的拉力小于法码的重力；纸带受到摩擦力．

5．某学校物理兴趣小组，利用光控实验板进行了“探究自由落体加速度”的实验，如图甲所示，一同学将数据记录在Excel软件工作薄中，利用Excel软件处理数据．某小组的同学先得出v-h图象，如图乙所示；然后，又得出v²-h图象，如图丙所示．若小球在下落过程屮机械能守恒，则选择图象丙（填“乙”或“丙”）可以更直观简洁地分析数据，依据此图象可以求出重力加速度g=9.87m/s²．（结果保留三位有效数字）

12．

如图所示，两个质量均为M=1kg的沙箱A、B并排放在光滑的水平面上，一颗质量m=0.1kg 的子弹以切v₀=200m/s的水平速度射向A，射穿A后，进人B并最终一起运动，已知子弹射穿A时．子弹的速度功=100m/s，求：
①沙箱A、B的最终速度v_A和v_B的大小．
②子弹在与沙箱A发生相互作用的过程中，子弹和沙箱A组成的系统产生的内能E．

2．

如图所示，长L=31cm、内径均匀的细玻璃管，开口向上竖直放置，齐口水银柱封住L₁=10cm长的空气柱，现将玻璃管以底端为轴在竖直平面内缓慢转动一周，直到开口再次向上，求玻璃管长口再次向上时空气柱的长度．（大气压强P₀=75cmHg）

9．

下雨后路面湿滑，给人们的出行和交通运输带来极大的影响，已知汽车轮胎与干燥柏油路面的动摩擦因数为μ₁，与雨后湿滑的柏油路面的动摩擦因数为μ₂．当汽车以初速度v₀沿干燥水平柏油路面行驶时，若在A处急刹车后（急刹车后车轮立即停止转动），汽车要滑行一段距离到B处才能停下；若该汽车以同样的速度v₀在干燥水平柏油路面OA间行驶，突然发现前方从A处开始路面有水湿滑，而在B处设有障碍物需紧急停车，如图所示．欲使汽车不撞上障碍物，则汽车至少应在距A点多远处开始急刹车？

6．

如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，让重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可测定重力加速度．
（1）所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需D（填字母代号）中的器材．
A．直流电源、天平及砝码
B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码
D．交流电源、毫米刻度尺
（2）若实验中得到重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，写出一个你认为可能引起此误差的原因：重物下落过程中受到空气阻力，纸带受到摩擦阻力．

7．

如图所示，一列横波在t₁和t₂两时刻的波形分别如图中的实线和虚线所示，已知波在介质中的传播速度是2m/s．下述结论正确的是（　　）

	A．	若t₂-t₁=1.5s，则此过程中质点Q沿传播方向移动3m
	B．	若t₂-t₁=1.5s，则波是向左传播的
	C．	若t₂-t₁=2.5s，则t₂时刻质点Q的加速度向上
	D．	若t₂-t₁=2.5s，则在t₁时刻质点P向上运动

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