【題目】如圖所示，質(zhì)量為的“”形金屬細框豎直放置在兩水銀槽中，“”形框的水平細桿長.處于磁感應強度大小、方向水平向右的勻強磁場中，有一匝數(shù)匝、面積的線圈通過開關與兩水銀槽相連，線圈處于與線圈平面垂直的、沿豎直方向的勻強磁場中，其磁感應強度的大小隨時間變化的關系如圖乙所示。時閉合開關，瞬時細框跳起(細框跳起瞬間安培力遠大于重力)，跳起的最大高度，不計空氣阻力，取。下列說法正確的是( )

A. 0—0.10s內(nèi)線圈內(nèi)的感應電動勢大小為3V

B. 開關K閉合瞬間，CD間的電流方向向C到D

C. 磁感應強度的方向豎直向上

D. 開關K閉合瞬間，通過細桿CD的電荷量為0.03C

【答案】BCD

【解析】A. 由圖示圖象可知,00.10s內(nèi)：△Φ=△BS=(10)×0.01=0.01Wb，

00.10s線圈中的感應電動勢大�。�E=n△/△t=300×0.01/0.1=30V，故A錯誤；

B. 細桿CD所受安培力方向豎直向上，由左手定律可知，電流方向為：C→D，故B正確；

C. 由安培定則可知感應電流的磁場方向豎直向上，

由圖示圖象可知，在0.20.25s內(nèi)穿過線圈的磁通量減少，

由楞次定律可知,磁感應強度B2方向：豎直向上，故C正確；

D. 對細框,由動量定理得：B1Il△t=mv0，

細框豎直向上做豎直上拋運動：v2=2gh，

電荷量：Q=I△t,解得：Q= =0.03C，故D正確；

故選：BCD.

練習冊系列答案
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【題目】宇航員到了某星球后做了如下實驗：如圖所示，在光滑的圓錐頂用長為L的細線懸掛一質(zhì)量為m的小球，圓錐頂角2θ。當圓錐和球一起以周期T勻速轉(zhuǎn)動時，球恰好對錐面無壓力．已知星球的半徑為R，萬有引力常量為G．求：

（1）線的拉力；

（2）該星球表面的重力加速度；

（3）該星球的第一宇宙速度；

（4）該星球的密度．

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【題目】用磁場可以約束帶電離子的軌跡，如圖所示，寬d=2cm的有界勻強磁場的橫向范圍足夠大，磁感應強度方向垂直紙面向里，B＝1T。現(xiàn)有一束帶正電的粒子從O點以v＝2×106 m/s的速度沿紙面垂直邊界進入磁場。粒子的電荷量q＝1.6×10－19C，質(zhì)量m＝3.2×10－27kg。求：

(1)粒子在磁場中運動的軌道半徑r和運動時間t是多大？

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【題目】在“探究平拋運動的運動規(guī)律”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：

A．讓小球多次從 __________ 位置上滾下，在一張印有小方格的紙上記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置，如右下圖中a、b、c、d所示。

B．安裝好器材，注意調(diào)整斜槽末端，使其_______，記下平拋初位置O點和過O點的豎直線。

C．取下白紙以O為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡。

（1）完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上；

（2）上述實驗步驟的合理順序是_________；

（3）已知圖中小方格的邊長L，則小球平拋的初速度為＝ _________（用L、g表示）。

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【題目】回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置，其核心部分是與高頻交流電源的兩極相連的兩

個D型金屬盒，兩盒間的狹縫中形成了周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時能得到加速，兩D型盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示；用該回旋加速器分別加速氘核()和粒子()，不計相對論效應及粒子在電場中運動的時間，下列說法正確的是

A. 加速氘核時所需交變電流的頻率更大

B. 若加速電壓相同，則引出的氘核的動能更大

C. 若加速電壓相同，則加速兩種粒子的次數(shù)相同

D. 若加速電壓相同，氘核在D型盒中運動的時間更長

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【題目】以下說法中正確的是（ ）

A. 哥白尼通過觀察行星的運動，提出了日心說，認為行星以橢圓軌道繞太陽運行

B. 開普勒通過對行星運動規(guī)律的研究，總結出了萬有引力定律

C. 卡文迪許利用扭秤裝置測出了萬有引力常量的數(shù)值

D. 由萬有引力公式，表明當r為零時，萬有引力為無窮大。

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【題目】甲、乙兩質(zhì)點沿同一直線同時運動，乙在前，甲在后，t＝0時刻二者相距的距離為d，其v－t圖象如圖所示。下列說法正確的是（ ）

A. 第2s末，甲的加速度方向發(fā)生改變

B. 0～3s內(nèi)，兩質(zhì)點的平均速度相同

C. 若d＝5m，甲、乙相遇兩次

D. 若d＝3m，甲、乙在t＝1.5s末第二次相遇

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【題目】磁流體發(fā)電的原理與霍爾效應非常類似．如圖2所示，磁流體發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道，管道的長為L、寬為d、高為h，上下兩面是絕緣板．前后兩側(cè)面M、N是電阻可忽略的導體板，兩導體板與開關S和定值電阻R相連．整個管道置于磁感應強度大小為B、方向沿z軸正方向的勻強磁場中．管道內(nèi)始終充滿電阻率為ρ0的導電液體（有大量的正、負離子），且開關閉合前后，液體在管道進、出口兩端壓強差的作用下，均以恒定速率v0沿x軸正向流動，液體所受的摩擦阻力不變．

（1）求開關閉合前，M、N兩板間的電勢差大小U0；

（2）求開關閉合后，M、N兩板間的電勢差大小U；

（3）關于該裝置內(nèi)部能量轉(zhuǎn)化和各力做功，下列說法中正確的是（）

A.該發(fā)電機內(nèi)部由于電荷隨導電液體沿x軸方向運動，因此產(chǎn)生了垂直于x軸方向的洛倫茲力分量．這個力使電荷向側(cè)面兩板聚集，克服靜電力做功，形成電動勢，是電源內(nèi)部的非靜電力

B.閉合開關后，由于導電液體內(nèi)部產(chǎn)生了從M到N的電流，因此導電液體受到安培力的作用，安培力對流體做正功

C.雖然洛倫茲力不做功，但它的一個分量對電荷做正功，另一個分量對電荷做負功，以這兩個分量為媒介，流體的動能最終轉(zhuǎn)化為回路中的電能

D.為了維持流體勻速運動，管道兩端壓強差產(chǎn)生的壓力克服摩擦阻力和安培力做功，是整個發(fā)電機能量的來源

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【題目】如圖所示，足夠長的水平導體框架的寬度L=0.5m，電阻忽略不計，定值電阻R=2Ω。磁感應強度B=0.8T的勻強磁場方向垂直于導體平面，一根質(zhì)量為m=0.2kg、有效電阻r=2Ω的導體棒MN垂直跨放在框架上，該導體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，導體棒在水平恒力F=1.2N的作用下由靜止開始沿框架運動到剛開始勻速運動時，通過導體棒截面的電量共為q=2C，求：

(1)導體棒做勻速運動時的速度：

(2)導體種從開始運動到剛開始勻速運動這一過程中，導體棒產(chǎn)生的電熱.（g取10m/s2）

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