题目内容

7．如图甲所示，一个匝数n=100的圆形导体线圈，面积S1=0.4m2，电阻r=1Ω．在线圈中存在面积S2=0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示．有一个R=2Ω的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，b端接地，则下列说法正确的是（　　）
A．圆形线圈中产生的感应电动势E=4.5V
B．在0～4s时间内通过电阻R的电荷量q=8C
C．设b端电势为零，则a端的电势φa=3V
D．在0～4s时间内电阻R上产生的焦耳热Q=18J

分析 由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势；
由欧姆定律求出电流，由电流定义式求出电荷量；
由楞次定律可以判断出感应电流方向，然后判断电势高低；
由焦耳定律可以求出焦耳热．

解答 解：A、线圈产生的电动势：$E=n\frac{△Φ}{△t}=n\frac{△B}{△t}S=100×\frac{0.6}{4}×0.3=4.5V$，故A正确；
B、电流$I=\frac{E}{R+r}$=$\frac{4.5}{2+1}A=1.5A$，通过电阻R的电荷量为q=It=1.5×4=6C，故B错误；
C、由楞次定律可知，电流沿顺时针方向，b点电势高，a点电势低，${U}_{R}^{\;}=IR=1.5×2=3V$，${U}_{R}^{\;}={φ}_{b}^{\;}-{φ}_{a}^{\;}$，解得${φ}_{a}^{\;}=-3V$，故C错误；
D、0～4s内电阻R上产生的焦耳热为：$Q={I}_{\;}^{2}Rt=1．{5}_{\;}^{2}×2×4=18J$，故D正确；
故选：AD

点评 本题考查了求电动势、电荷量、电势、焦耳热等，应用法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流定义式、焦耳定律即可正确解题．

练习册系列答案
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5．如图，如果小球重20N，光滑斜面的倾角为37°，求小球对斜面及竖直放置的挡板的作用力．（sin37°=0.6，cos37°=0.8 ）
18．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示：
（1）实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平．
②测量挡光条的宽度l和两个光电门间的距离s，其中s的示数如图所示，由此读出s=60.00cm．
③将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2．
④从数字计时器（图中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1、2所用的时间△t1和△t2．
⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．
（2）用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=$\frac{l}{△{t}_{1}}$和v2=$\frac{l}{△{t}_{2}}$．
②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1=$\frac{1}{2}（M+m）\frac{{l}^{2}}{△{{t}_{1}}^{2}}$和Ek2=$\frac{1}{2}（M+m）\frac{{l}^{2}}{△{{t}_{2}}^{2}}$．
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少△Ep=mgs（重力加速度为g）．
（3）如果△Ep=$\frac{1}{2}（M+m）\frac{{l}^{2}}{△{{t}_{2}}^{2}}$-$\frac{1}{2}（M+m）\frac{{l}^{2}}{△{{t}_{1}}^{2}}$，则可认为验证了机械能守恒定律．
（4）以下措施，可减小实验误差的是BC（填选项的字母）．
A．适当增大挡光条的宽度l
B．适当减小挡光条的宽度l
C．适当增大两光电门间的距离s
D．适当减小两光电门间的距离s
E．使托盘和砝码的总质量m与滑块和挡光条的总质量M满足m＜＜M．
15．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=5：1，交流电源的电压u=200$\sqrt{2}$sin100πt（V），电阻R=100Ω，电压表均为理想电表，则（　　）
A．流经R的交流电的频率为10HzB．电流表的示数为2A
C．电流表的示数为0.4AD．电压表的示数为40V
2．如图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向，挡板B垂直于斜面，则两挡板受到小球的压力大小之比为多少？斜面受到两小球的压力大小之比为多少？
12．均匀木棒AB一端支在水平地面上，另一端在斜向下的力F作用下保持静止状态，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．地面肯定是不光滑的
B．地面对木棒B端的作用力方向竖直向上
C．地面对木棒B端的作用力方向沿木棒向上
D．木棒对地面作用力方向肯定不是垂直地面向下
19．如图所示．质量都为m、电荷量大小都为q的带电小球A和B（可视为点电荷）分别被绝缘轻绳悬挂，小球B在小球A的正下方，已知重力加速度为g，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　）
A．A可能只受2个力B．B可能受到3个力
C．A、B可能带同种电荷D．可以计算出A、B间距r=q$\sqrt{\frac{k}{mg}}$
16．如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可“验证机械能守恒定律”．在一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图2所示（相邻记时点时间间隔为0.02s），那么：（计算结果均保留2位有效数字）

（1）纸带的P（用字母“P”或“C”表示）端与重物相连；
（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=0.98m/s；
（3）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=0.49J，此过程中物体动能的增加量△Ek=0.48 J；（g取9.8m/s2） 可得到的实验的结论是在误差允许的范围内，重物的机械能守恒．
17．如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是（　　）
A．这个电场只能是负电荷的电场
B．点电荷q在A、B两处受到的电场力FB＞FA
C．A点的电势高于B点的电势
D．正电荷在B点处受到的电场力方向沿B指向A

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