题目内容
14．
如图所示，水平地面上方矩形虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，两个闭合线圈Ⅰ和Ⅱ分别用同样的导线绕制而成，其中I是边长为L的正方形，Ⅱ是边长为2L的正方形．将两线圈从同一高度同时由静止释放．线圈下边进入磁场时，I立即做一段时间的匀速运动．已知两线圈在整个运动过程中，下边始终平行于磁场上边界，不计空气阻力．则（ ）| A． | 下边进入磁场时，线圈Ⅱ也立即做一段时间的匀速运动 | |
| B． | 从下边进入磁场开始的一段时间内，线圈Ⅱ做加速度不断减小的减速运动 | |
| C． | 两线圈产生的焦耳热相等 | |
| D． | 线圈Ⅰ先到达地面 |
分析 线框进入磁场后，受重力和安培力，根据牛顿第二定律，结合切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律求出加速度的表达式，比较加速度的大小，完全进入磁场后，做匀加速直线运动，结合线框的运动规律，比较线框的运动时间．根据能量守恒定律，求出产生的热量．
解答 解：AB、线圈下边进入磁场时速度为v=$\sqrt{2gh}$，由于I立即做一段时间的匀速运动，故有：
mg=$BIL=B×\frac{BLv}{R}L=\frac{{{B}^{2}L}^{2}v}{R}$
而R=$ρ\frac{L}{S}$，m=ρ′4LS
故有：B2v=16gρρ′
由于线圈Ⅰ和Ⅱ分别用同样的导线绕制而成，从同一高度同时由静止释放，刚进入磁场时的速度相同，密度和电阻率相同，与边长无关，所以线圈Ⅱ也做一段时间的匀速运动，故A正确、B错误；
C、根据功能关系知，安培力做功转化为电热，故闭合线圈Ⅱ运动过程产生的焦耳热较多，故C错误；
D、每个线圈都进入磁场先匀速后自由落体，而总高度相同，故线圈Ⅰ先到达地面，故D正确．
故选：AD．
点评 本题综合考查了切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律、能量守恒定律等知识，综合性较强，对学生的能力要求较高，需加强这方面的训练．
练习册系列答案
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18．
光滑水平面上两根固定的刚性细杆OM，ON成15°夹角交于O点，如图所示，可视为质点的小球在OM杆内侧与O相距l=20cm的P处，以与MO成30°角方向的初速度v0朝着ON杆运动，初速度大小为v0=10cm/s．下列判断正确的是（ ）
光滑水平面上两根固定的刚性细杆OM，ON成15°夹角交于O点，如图所示，可视为质点的小球在OM杆内侧与O相距l=20cm的P处，以与MO成30°角方向的初速度v0朝着ON杆运动，初速度大小为v0=10cm/s．下列判断正确的是（ ）| A． | 小球可以运动到O点 | B． | 小球不可能返回到P点 | ||
| C． | 小球经过2$\sqrt{3}$秒能够回到P点处 | D． | 小球将在两杆间无限的往返碰撞 |
如图所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角θ=37°，一滑块以初速度v0=16m/s从底端A点滑上斜面，滑至B点后又返回到A点，滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.25．（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2）
如图所示，两端带有固定薄挡板的滑板C长为l，总质量为$\frac{m}{2}$，与地面间的动摩擦因数为μ，其光滑上表面静止两质量分别为m、$\frac{m}{2}$的物体A、B，其中左端带有轻质弹簧的A位于C的中点．现使B以水平速度2v向右运动，与挡板碰撞并瞬间粘连而不再分开，A、B可看作质点，弹簧的长度与C的长度相比可以忽略，所有碰撞事件很短，重力加速度为g．求：
如图所示，两同心圆半径分别为r1=R和r2=（$\sqrt{2}$+1）R．环形区域内存在垂直于圆面的匀强磁场．一质量为m、电荷量为q的带电粒子从圆心处以速率v出发沿圆面运动而恰好不能穿越大圆所包围的区域，不计重力．则
19．甲、乙两物体做自由落体运动，已知甲物体的质量是乙物体的质量的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列说法正确的是（ ）
| A． | 甲物体的加速度和是乙物体加速度相同 | |
| B． | 甲物体着地的速度是乙物体着地的速度的$\frac{1}{2}$ | |
| C． | 甲物体下落的时间是乙物体下落的时间的$\frac{{\sqrt{2}}}{2}$ | |
| D． | 甲、乙两物体的末速度相同 |
6．
如图，从正离子源发射的正离子经加速电压U加速后进入相互垂直的匀强电场E（方向竖直向上）和匀强磁场B（方向垂直于纸面向外）中，发现离子向上偏转，如何使此离子沿直线穿过电场？（ ）
如图，从正离子源发射的正离子经加速电压U加速后进入相互垂直的匀强电场E（方向竖直向上）和匀强磁场B（方向垂直于纸面向外）中，发现离子向上偏转，如何使此离子沿直线穿过电场？（ ）| A． | 增大电场强度E，减小磁感强度B | B． | 减小加速电压U，增大电场强度E | ||
| C． | 适当地加大加速电压U | D． | 适当地减小电场强度E |
3．
如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管向下滑．已知这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，g取10m/s2，那么该消防队员（ ）
如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管向下滑．已知这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，g取10m/s2，那么该消防队员（ ）| A． | 下滑过程中的最大速度为4 m/s | B． | 加速与减速过程的时间之比为2：1 | ||
| C． | 加速过程中通过位移为4m | D． | 加速与减速过程的位移之比为1：4 |
4．
如图所示，界面PQ与水平地面之间有一个正交的匀强磁场B和匀强电场E，在PQ上方有一个带正电的小球A自O静止开始下落，穿过电场和磁场到达地面．设空气阻力不计，下列说法中正确的是（ ）
如图所示，界面PQ与水平地面之间有一个正交的匀强磁场B和匀强电场E，在PQ上方有一个带正电的小球A自O静止开始下落，穿过电场和磁场到达地面．设空气阻力不计，下列说法中正确的是（ ）| A． | 在复合场中，小球做匀变速曲线运动 | |
| B． | 在复合场中，小球下落过程中的电势能增加 | |
| C． | 小球从静止开始下落到水平地面时的动能等于其电势能和重力势能的减少量总和 | |
| D． | 若其他条件不变，仅增大磁感应强度，小球从原来位置下落到水平地面时的动能不变 |