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    4．如图所示，是一个有边界的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T，在靠近磁场边缘处放置一个正方形金属线圈abcd，每边长为10cm，每边的等效电阻为0.02Ω，现将线圈沿垂直磁场方向从磁场的右边缘以v=8m/s的速度拉出去，求运动方向上所需要的拉力F多大？（不计重力）

    分析 在拉力F拉动物体的过程中，ad边切割磁感线，要使线框匀速运动，由共点力平衡条件可求得拉力的大小．

    解答 解：产生的感应电动势E=BLv；
    电流I=$\frac{BLv}{4R}$
    安培力F=BIL；
    将线框匀速拉出时，拉力等于安培力；
    故F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{4R}$=$\frac{0.01×0．{1}^{2}×8}{4×0.02}$=0.01N；
    答：运动方向上所需要的拉力F为0.01N．

    点评 本题考查导体切割磁感线的规律，要注意明确共点力平衡条件的应用，明确ad边相当于电源．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图所示，分别用恒力F1、F2先后将质量为m的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端，两次所用时间相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向．则两个过程（　　）
    A．物体与斜面摩擦生热相同B．物体机械能变化量相同
    C．F1做的功与F2做的功相同D．F1做功的功率比F2做功的功率大

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．某校科技小组设计了如图所示的装置，用来探究滑块沿斜面下滑时是否做匀变速直线运动．实验时，让滑块从不同高度沿斜面由静止下滑，并同时打开水龙头的阀门，使水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）．该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量时间的．如表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程中量筒中收集的水量．分析表中数据，根据$\frac{s}{{V}^{2}}$在误差的范围内是一常数，可以得出滑块沿斜面下滑时做匀变速直线运动的结论．本实验误差的主要来源：距离测量的不准确，水从水龙头流出不够稳定等，还可能来源于滑块下滑距离测量不准确，滑块开始下滑、滑块碰到挡板与阀门的打开与关闭不同步．（写出一项即可）
    次数1234567
    s（m）4.53.93.02.11.50.90.3
    V（mL）90847262524023.5
    $\frac{s}{{V}^{2}}$5.6×10-45.5×10-45.8×10-45.5×10-45.5×10-45.6×10-45.4×10-4

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．要测量一节旧的干电池的电动势和内阻，某同学设计了如图所示的电路，电路中定值电阻R1=8Ω．
    （1）闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片调到最右（填“左”或“右”）端．
    （2）闭合电键后，调节滑动变阻器，记录多组两个电压表的示数U1、U2，填在下面表格中．请用下面表格中的数据在所给的坐标纸中作出U2-U1关系图象．
    U1/V0.100.200.300.400.500.60
    U2/V1.050.900.750.600.450.30
    由图象得到电池的电动势E=1.2V，电池的内阻r=4Ω．
    （3）由于电压表V1（填“V1”、“V2”或“V1和V2”）内阻的存在，对内阻r（填“电动势E”、“内阻r”或“电动势E和内阻r”）的测量有影响．测得的电动势等于（填“大于”、“小于”或“等于”）电动势的真实值，测得的内阻大于（填“大于”、“小于”或“等于”）内阻的真实值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．将面积是0.5m2的导线环放在匀强磁场中，环面与磁场方向垂直，已知穿过这个导线环的磁通量是2×10-2Wb，则该匀强磁场的磁感应强度是（　　）
    A．2×10-2TB．5×10-2TC．4×10-2TD．6×10-2T

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图所示，平面直角坐标系的y轴竖直向上，x轴上的P点与Q点关于坐标原点O对称，距离为2a．有一簇质量为m、带电量为+q的带电微粒，在xoy平面内，从P点以相同的速率斜向右上方的各个方向射出（即与x轴正方向的夹角θ，0°＜θ＜90°），经过某一个垂直于xoy平面向里、磁感应强度大小为B的有界匀强磁场区域后，最终会聚到Q点，这些微粒的运动轨迹关于y轴对称．为保证微粒的速率保持不变，需要在微粒的运动空间再施加一个匀强电场．重力加速度为g．求：
    （1）匀强电场场强E的大小和方向；
    （2）若微粒在磁场中运动的轨道半径为a，求与x轴正方向成30°角射出的微粒从P点运动到Q点的时间t；
    （3）若微粒从P点射出时的速率为v，试推出在x＞0的区域中磁场的边界点坐标x与y之间满足的关系式．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下：
    A．待测电阻 R x （阻值约 200Ω，额定功率 0.5W）
    B．电压表V1 （量程 0～1V，内阻 10kΩ ）
    C．电压表V2 （量程 0～10V，内阻 100kΩ ）
    D．电流表A（量程 0～50m A，内阻 30Ω ）
    E．电源 E1 （电动势 3V，额定电流 1A，内阻不计）
    F．电源 E2 （电动势 12V，额定电流 2A，内阻不计）
    G．滑动变阻器（电阻 0～10Ω，额定电流 2A）
    H．开关及导线若干
    为使测量尽量准确，要求进行多次测量，并取平均值，请你在方框中画出实验电路原理图，其中，电源选用E1，电压表选用V1．

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    13．第一个发现电磁感应现象的科学家是（　　）
    A．库仑B．安培C．法拉第D．欧姆

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    14．摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简化模型如图甲所示．考虑到安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的．已知电梯在t=0时由静止开始上升，a-t图象如图乙所示．电梯总质量m=2.0×103kg．忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2．

    （1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；
    （2）类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图象求位移的方法．请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图乙所示a-t图象，求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率P？

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