题目内容

1．如图甲所示，导体框平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的总电阻为R，整个装置放置在垂直于框架平面向上，变化磁场中，磁感应强度的大小变化如图乙所示，PQ始终静止，则在0～t0时间内，PQ受到的安培力F、PQ受到的摩擦力f，回路的热功率P、通过PQ的电荷始终静止，则在PQ的电荷量q随时间的变化的图象可能是（　　）
A．B．C．D．

分析 由图看出，磁感应强度均匀增大，穿过PQcb回路的磁通量均匀增加，回路中产生恒定电流，根据安培力公式分析安培力大小的变化情况，由左手定则判断安培力方向，由平衡条件分析棒PQ受到的静摩擦力的大小变化情况．

解答 解：由于磁感应强度均匀变化，产生恒定的感应电流，安培力F=BIL，由于B增大，故安培力增大，
摩擦力f=mgsinθ+BIL，摩擦力不断增大，因此选项AB错误；
C、回路中的热功率P=I2R，保持不变，故C正确；
D、根据q=It可知，电流不变，故电荷量与时间成正比，故D正确；
故选：CD

点评 本题是楞次定律、安培力和力平衡等知识的综合应用，直接由楞次定律判断安培力的方向，也可以由楞次定律、左手定则结合判断安培力方向．

练习册系列答案
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12．氢原子的能级图如图所示，现有一群处于n=4能级上的氢原子，要使它们回到n=2能级过程中，可能辐射3种不同频率的光子．辐射出的光子照射某种金属，该金属的逸出功是2.25eV，则产生的光电子最大初动能是0.30eV．
12．如右图所示，在矩形ABCD区域内，对角钱BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形AD边长L，AB边长为2L．一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）以初速度vo从A点沿AB方向进入电场，在对角线BD的中点P处进入磁场，并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场（图中未画出），求：
（1）电场强度E的大小？
（2）带电粒子经过P点时速度v的大小和方向？
（3）磁场的磁感应强度B的大小和方向？
9．如图甲所示，为某一同学探究“功与速度变化的关系”的实验图，在水平台面上放一木板，木板的右端有一个定值滑轮，先用细线连接小车与装有砝码的托盘，跨过定滑轮，将小车连同纸带移近打点计时器，由静止释放托盘，每次托盘下落高度一定，木板足够长，小车没有碰到右侧滑轮（小车在碰到右侧滑轮之前，托盘就着地了）．将小车中的砝码依次移至托盘中，释放托盘，多次实验打下纸带．实验中小车质量为M，托盘质量为m0，每个砝码的质量也为m0，所有砝码与托盘的总质量为m，且满足M＞＞m，托盘下落的高度为h，当地重力加速度大小为g，不计空气阻力．
（1）为减小实验误差，实验操作中先将木板放置在水平桌面上，接下来再进行的一项调节是B．
A．将木板一端垫高，释放空托盘让其拖动小车拉着纸带并打点，然后判断小车是否做匀速运动
B．将木板一端垫高，撤除细线，用手拨动小车后让其拉着纸带运动并打点，然后判断小车是否做匀速运动
C．将木板一端垫高，撤除细线，让小车自行下滑拉着纸带并打点，然后判断小车是否做匀加速运动
D．每移动一次砝码，小车对木板的压力都不同，导致摩擦力不同，所以都应平衡一次摩擦力

（2）实验中，用不同数目的砝码，拉动小车拖动纸带，利用纸带的测量数据进行研究．图乙是一条实验纸带，O为初始点，纸带上的点为打点计时器打下的计数点，则对纸带上的数据处理正确的是C．
A．选取OA间距，求OA间的平均速度
B．选取DE间距，求DE间的平均速度
C．选取DG间距，求DG间的平均速度
D．选取AG间距，求AG间的平均速度
（3）实验通过对多次做功的定量记录和纸带的分析，探究功与速度变化的关系．在数据处理时采用了图象法处理，纵轴为小车最大速度的平方v2，横轴为n，托盘中的砝码个数n码=n-1，得到图丙，图线为过原点的斜直线，说明了做功与速度变化的关系是合外力做的功与速度的平方成正比．
（4）此实验数据也可用来验证机械能守恒定律，在满足机械能守恒的情况下，图丙中的图线斜率的表达式为k=$\frac{2{m}_{0}gh}{n{m}_{0}+M}$．
16．利用光电管观测光电效应现象，实验装置如图甲所示．
（1）图甲中电极A为光电管的阳极（填“阴极”或“阳极”）；
（2）保持光照条件一定，将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动的过程中，电流表的读数变化可能是C
A．一直增大         B．先增大，后减小
C．先增大，后不变   D．先减小，后增大
（3）交换电源正负极，测得反向遏止电压UC的大小与入射光频率v之间的关系如图乙所示，则光电管K极材料的截止频率vC=5.1×1014Hz，其逸出功W0=3.4×10-19J
（已知普朗克常量h=6.63×10-34j•s，计算结果保留两位有效数字）．
6．用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图1所示，则该摆球的直径为0.98cm．秒表读数为99.8s．
13．如图所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示．求：
（1）前4s内的感应电动势；
（2）前4-6s内的通过R的感应电流的大小和方向．
10．在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时，小明选择一条较为满意的纸带，如图甲所示，他舍弃前面密集的点，以O为起点，从A点开始选取纸带上连续点A、B、C…，测出O到A、B、C的距离分别为h1、h2、h3…，电源的频率为f．

（1）为减少阻力对实验的影响，下列操作可行的是ABC．
A．选用铁质重锤
B．安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上
C．释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直
D．重锤下落中手始终提住纸带上端，保持纸带竖直
（2）打B点时，重锤的速度大小vB为$\frac{（{h}_{3}-{h}_{1}）f}{2}$．
（3）小明用实验测得数据画出v2-h图象如图乙所示，图线不过坐标原点的原因是打下O点重锤速度不为零．
（4）另有四位图线在图乙的基础上，画出没有阻力时的v2-h图线（图丙），并与其比较，其中正确的是B．
11．如图所示，厚度d=10cm的矩形玻璃砖与水平实验桌成45°角放置，一激光束平行于水平桌面射到玻璃砖的表面，在桌面上得到两个较亮点A、B，测得A、B间的距离L=10cm，画出形成A、B两个亮点的光路图并求玻璃砖对该激光的折射率．

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