题目内容

3．如图甲所示为磁悬浮列车模型，质量M=l kg的绝缘板底座静止在动摩擦因数μ1=-0.1的粗糙水平地面上．位于磁场中的正方形金属框ABCD为动力源，其质量m=1kg，边长为1m，电阻为$\frac{1}{16}$Ω，与绝缘板间的动摩擦因数μ2=0.4，OO′为AD、BC的中线，在金属框内有可随金属框同步移动的磁场，OO′CD区域内磁场如图乙所示，
CD恰在磁场边缘以外；OO′BA区域内磁场如图丙所示，AB恰在磁场边缘以内（g一10m/s2）．若绝缘板足够长且认为绝缘板与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则金属框从静止释放瞬间（　　）
A．若金属框固定在绝缘板上，金属框的加速度为3 m/s2
B．若金属框固定在绝缘板上，金属框的加速度为7m/s2
C．若金属框不固定，金属框的加速度为4 m/s2，绝缘板仍静止
D．若金属框不固定，金属框的加速度为4m/s2，绝缘板的加速度为2m/s2

分析 面积O′OAB内磁通量发生变化，回路中有感应电流产生，由此可以求出回路中电流的大小，线框受安培力和摩擦力作用，由此可以求出线框的加速度大小以及安培力的大小．

解答 解：AB、若金属框固定在绝缘板上，根据法拉第电磁感应定律有：E=$\frac{△∅}{△t}$=0.5V
则回路中的电流为：I=$\frac{E}{R}$=8A，
所受安培力的大小为：F=BIl=8N，
根据牛顿第二定律有：F-f=（M+m）a，f=（M+m）gμ，
代入数据解得：a=3m/s2，故A正确，B错误．
CD、若金属框不固定在绝缘板上，对金属框，由牛顿第二定律，则有：F-μ2mg=ma框
代入数据解得：a框=4 m/s2，
对绝缘板，由牛顿第二定律，则有：μ2mg-μ1（m+M）g=Ma板
代入数据解得：a板=2m/s2，故C错误，D正确；
故选：AD．

点评 本题考查了有关电磁感应的电流、力、运动分析，涉及知识点较多，是考查学生综合应用知识能力的好题．

练习册系列答案
相关题目
13．为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图1所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置．

①在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车质量不变；改变所挂钩码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图2所示）
②分析此图线，CA段不过原点的可能原因是：未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；
③此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是A．
A．所挂钩码的总质量太大
B．所用木块的质量太大
C．导轨保持了水平状态
D．木块与导轨之间存在摩擦．
14．在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）．如图示其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．
（1）在实验中，如果只将OB、OC两根细绳也换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？答：不变．（选填“变”或“不变”）
（2）本实验采用的科学方法是B
A、理想实验法    B、等效替代法   C、控制变量法    D、建立物理模型法
（3）在“探究求合力的方法”的实验中，采用哪些方法可以减小实验误差：BCD
A、两个分力F1和F2间的夹角要为90°
B、两个分力F1和F2的大小要适当大一些
C、拉橡皮条的细绳套要稍长一些
D、实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤的刻度．
11．如图所示，两光屏间放有两个偏振片，现让太阳光通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕着平行于光传播方向的轴匀速转动180°，则关于光屏上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是（　　）
A．光屏上光的亮度保持不变
B．光屏上光的先变暗后变亮
C．光屏上有两条与偏振片P、Q透振方向对应的亮线
D．光屏上只有一条亮线随偏振片转动而转动
18．两个星体A、B在二者间相互引力作用下，分别绕它们连线上某点做周期相等的匀速圆周运动，这样的星体称为双星系统．天文学研究发现，某双星系统在长期的演化过程中，它们的总质量、距离、周期都会发生变化．若某双星系统之间距离为R，经过一段时间后，它们总质量变为原来的m倍，周期变为原来的n倍，则它们之间的距离变为（　　）
A．$\root{3}{m{n}^{2}}$RB．$\root{3}{\frac{m}{{n}^{2}}}$RC．n$\sqrt{m}$RD．$\frac{\sqrt{m}}{n}$R
8．若将长征四号乙运载火箭升空的过程简化成一个竖直向上的加速运动，假设整个运动过程中火箭所受到的推力保持恒定，受到的万有引力和阻力逐渐减小，若不考虑火箭自身质量变化，则能大致反映其运动的v一t图象是（　　）
A．B．C．D．
15．如图，轻细绳AO和BO的A、B端水平固定于天花板，平衡时AO绳与天花板的夹角为30°，BO绳与天花板的夹角为60°，则AO绳的拉力T1和BO绳的拉力T2，大小关系是（　　）
A．T1=2T2B．T2=2T1C．T1=$\sqrt{3}$T2D．T2=$\sqrt{3}$T1
12．在孤立的点电荷的电场中有A，B两点，关于两点电势和场强的关系，下列判断正确的是（　　）
A．A，B两点电场强度可能相同
B．若A，B两点电势相等，则电场强度一定相同
C．若A，B两点电势相等，则电场强度不一定相同
D．若A，B两点电势不相等，则电场强度大小可能相同
13．某同学根据实验数据画出的U-I图象如图所示，由图象可得电池的电动势为1.5 V，内电阻为1Ω．

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