题目内容
9．
如图所示，在磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场中，有两个竖直放置，半径为r0的光滑金属圆环通过电刷与阻值为R的电阻串联起来，现将长为L，电阻为r的导体棒ab两个端点分别搭接在两圆环上，并绕与棒ab平行的水平轴OO′（也是两圆环的中心轴）以角速度ω沿圆环做匀速圆周运动，若棒ab始终与两圆环接触良好，圆环电阻不计，则下列说法正确的是（ ）| A． | 通过电阻R的电流的大小和方向均不变 | |
| B． | 通过棒ab的感应电流的有效期为$\frac{π{{r}_{0}}^{2}Bω}{\sqrt{2}（R+r）}$ | |
| C． | 电阻R两端的电压的有效值为$\frac{π{{r}_{0}}^{2}BRω}{\sqrt{2}（R+r）}$ | |
| D． | 棒ab在运动过程中收到的最大安培力大小为$\frac{{B}^{2}{L}^{2}ω{r}_{0}}{R+r}$ |
分析 A、根据右手定则，判定感应电流方向，再结合E=BLv，即可求解感应电流大小；
BC、当导体棒经过最低点和最高点时，产生的感应电动势最大，结合切割产生的感应电动势公式求出电动势的最大值；导体棒切割产生正弦式交流电，结合峰值求出有效值；
D、根据安培力表达式F=BIL，即可求解．
解答 解：A、根据右手定则可知，棒一会儿向左切割，一会儿向右切割，则感应电流方向不同，再由E=BLv，可知，v切割速度不断变化，则感应电流也不断变化，故A错误．
B、当导体棒经过最低点和最高点时，切割的方向与磁场方向垂直，产生的感应电动势最大，则Em=BLv=BLr0ω．
导体棒在磁场中运动，产生正弦式交流电，则变压器原线圈两端的电压U=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$=$\frac{BL{r}_{0}ω}{\sqrt{2}}$，因此通过棒ab的感应电流的有效值为I=$\frac{BL{r}_{0}ω}{\sqrt{2}（R+r）}$．故B错误．
C、由B选项可知，电阻R两端的电压的有效值为UR=$\frac{BL{r}_{0}ωR}{\sqrt{2}（R+r）}$．故C错误．
D、根据安培力表达式，最大安培力大小F=BImL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}ω{r}_{0}}{R+r}$．故D正确．
故选：D．
点评 解决本题的关键知道导体棒切割产生正弦式交流电，知道峰值和有效值的关系，掌握右手定则与楞次定律的区别，及注意与左手定则的不同．同时理解法拉第电磁感应定律的内容，及注意切割速度的含义．
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14．
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（ ）
质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图，离子源S产生的各种不同正离子束（速度可看作为零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，可以判断（ ）
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| B． | 若离子束是同位素，则x越小，离子质量越小 | |
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18．从水平地面以某一速率竖直上抛一小球，设小球所受空气阻力恒定，则以下说法正确的是（ ）
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| B． | 小球抛出速率大于落地速率 | |
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19．
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