题目内容

12．一个闭合回路由两部分组成，如图所示，右侧是电阻为r的圆形导线，置于竖直方向均匀变化的磁场B1中；左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计．磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断正确的有（　　）
A．圆形线圈中的磁场可以是向上均匀减弱
B．导体棒ab受到的安培力大小为mgsin θ
C．回路中的感应电流为$\frac{mgsinθ}{{B}_{2}d}$
D．圆形导线中的电热功率为$\frac{{m}^{2}{g}^{2}si{n}^{2}θ}{{B}_{2}^{2}{d}^{2}}$（r+R）

分析 磁场B1均匀变化产生恒定的感应电动势，从而产生恒定的感应电流，导体棒受重力、支持力、安培力平衡，根据力的平衡求出安培力的大小和方向，从而知道电流的大小和方向，根据楞次定律判断圆形线圈中磁场的变化．

解答 解：ABC、导体棒ab静止在导轨上，所受的合力为零．根据力的平衡得知，棒所受的安培力的大小为mgsinθ，方向沿斜面向上．所以有：B2Id=mgsinθ，则回路中的感应电流大小 I=$\frac{mgsinθ}{{B}_{2}d}$．根据安培力的方向，通过左手定则判断得知，通过线圈感应电流的方向从上往下看为顺时针方向．根据楞次定律，圆形线圈中的磁场可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱．故A错误，B、C正确．
D、根据P=I2r，可知圆形导线中的电热功率为 P=$\frac{{m}^{2}{g}^{2}si{n}^{2}θ}{{B}_{2}^{2}{d}^{2}}$r，故D错误．
故选：BC．

点评 解决本题的关键通过受力平衡求出安培力的大小和方向，以及掌握左手定则判定安培力与电流方向的关系，和运用楞次定律判断感应电流方向与磁场的变化关系．

练习册系列答案
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2．如图1所示，一根轻质弹簧左端固定在水平桌面上，右端放一个可视为质点的小物块，小物块的质量为m=1.0kg，当弹簧处于原长时，小物块静止于O点，现对小物块施加一个外力，使它缓慢移动，压缩弹簧x=0.1m至A点，在这一过程中，所用外力与弹簧压缩量的关系如图2所示．然后释放小物块，让小物块沿桌面运动，已知O点至桌边B点的距离为L=0.2m．水平桌面的高为h=1.8m，计算时，可取滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力．（g取10m/s2）

求：（1）压缩弹簧过程中，弹簧存贮的最大弹性势能；
（2）小物块落地点与桌边B的水平距离．
3．如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t0若该微粒经过P点时，撞击了一个静止的带电微粒，已知撞击中带电粒子的电量都未发生改变，最终它们打到屏MN上的b、c两点．两个微粒所受重力和它们之间的库仑力均忽略．关于被撞微粒和入射微粒的带电性质和新轨迹的说法正确的是（　　）
A．入射微粒的轨迹为pb，它们均带负电
B．被撞微粒的轨迹为pb，它们均带负电
C．被撞微粒的轨迹为pc，它的带电量一定小于入射微粒
D．入射微粒的轨迹为pc，它的带电量一定大于被撞微粒
20．游标卡尺经长期使用后有零误差存在，如图甲所示，当游标卡尺两脚对齐时，主尺和游标尺的零刻度线不对齐．用此游标卡尺测量某工件的直径，示数如图（乙）所示，则此工件直径实际是30.5mm．
7．二极管是一种半导体元件，电路符号为，其特点是具有单向导电性．某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究．据了解，该二极管允许通过的最大电流为50mA．
①该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的欧姆档来判断它的正负极：当红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小；当交换表笔再次测量时，发现指针有很大偏转，由此可判断左（填“左”或“右”）端为二极管的正极．
②实验探究中他们可选器材如下：
A．直流电源（电动势3V、内阻不计）           B．滑动变阻器（0～20Ω）
C．电压表（量程15V、内阻约80kΩ）           D．电压表（量程3V、内阻约50kΩ）
E．电流表（量程0.6A、内阻约1Ω）            F．电流表（量程50mA、内阻约50Ω）
G．待测二极管                             H．导线、开关
为了提高测量精度，电压表应选用D，电流表应选用F．（填序号字母）
③为了精确地描绘出二极管的正向伏安特性曲线，请帮助他们完成如图1实验电路设计（将实验电路在方框内补充完整），并完成如图2实物连线：

④同学们通过采集数据，描绘出了该二极管的伏安特性曲线，如图3所示．同学们将该二极管与阻值为10Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3V的电源两端，则二极管导通时定值电阻R的功率为0.025W．
17．橡皮绳也像弹簧一样，在弹性限度内弹力F与伸长量x成正比，即F=kx，k的值与橡皮绳未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实际都表明k=Y$\frac{S}{L}$，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量．
（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是D．
A． N           B． m       C． N/m       D． Pa
（2）取一段横截面积是圆形的橡皮绳，用如图1所示的装置就可以测出这种橡皮绳的Y值，下面的表格是橡皮绳受到的拉力F与伸长量x的实验记录．处理数据时，可在图2中作出F-x的图象，由图象可求得该橡皮绳的劲度系数k=3.1×102N/m．（保留两位有效数字）
拉力F（N）510152025
伸长量x（cm ）1.603.144.816.528.00
（3）利用毫米刻度尺测得橡皮绳的长度L=20.00cm，利用螺旋测微器测得橡皮绳未受到拉力时的直径D=4.000mm．这种橡皮绳的杨氏模量Y=5×106Pa．（保留一位有效数字）
4．如图中的简谐横波沿x轴正方向传播，此时波刚传到x=5m处的M点，再过0.3s，x=1m处P点位于波峰．
（1）求这列波的周期和波速
（2）自波刚传到M点开始，再过多长时间质点Q第一次出现波峰．
1．正点电荷电场中有A、B两点，将一电荷量q=+4.2×10-19C的检验电荷从电场中的A点移至B点，电场力做功W=+8.4×10-20J，则A、B两点间的电势差U等于（　　）
A．0.5VB．0.2VC．5VD．2V
19．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（　　）
A．2.4×10-16CB．-6.4×10-19CC．-1.6×10-18CD．1.3×10-17C

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