[题目]将一均匀导线围成一圆心角为90°的扇形导线框OMN.其中OM＝ON＝R.圆弧MN的圆心为O点.将导线框的O点置于如图所示的直角坐标系的原点.其中第二和第四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场.其磁感应强度大小为B.第三象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场.磁感应强度大小为2B.从t＝0时刻开始让导线框以O点为圆心.以恒定的角速度ω沿逆时针方向做匀速圆周运� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】将一均匀导线围成一圆心角为90°的扇形导线框OMN，其中OM＝ON＝R，圆弧MN的圆心为O点，将导线框的O点置于如图所示的直角坐标系的原点，其中第二和第四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，第三象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B.从t＝0时刻开始让导线框以O点为圆心，以恒定的角速度ω沿逆时针方向做匀速圆周运动，假定沿ONM方向的电流为正，则线框中的电流i随时间t的变化规律描绘正确的是

A. B. C. D.

【答案】B

【解析】在0～t0时间内，线框从图示位置开始（t=0）转过90°的过程中，产生的感应电动势为E1= BωR2，由闭合电路欧姆定律得，回路中的电流为，根据楞次定律判断可知，线框中感应电流方向为逆时针方向（沿ONM方向）．在t0～2t0时间内，线框进入第三象限的过程中，回路中的电流方向为顺时针方向（沿OMN方向）．回路中产生的感应电动势为E2=BωR2+2BωR2=BωR2=3E1；感应电流为I2=3I1．在2t0～3t0时间内，线框进入第四象限的过程中，回路中的电流方向为逆时针方向（沿ONM方向），回路中产生的感应电动势为E3=BωR2+2BωR2=BωR2=3E1；感应电流为I3=3I1．在3t0～4t0时间内，线框出第四象限的过程中，回路中的电流方向为顺时针方向（沿OMN方向），回路中产生的感应电动势为E4=BωR2，回路电流为I4=I1，故B正确，ACD错误．故选B．

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【题目】如图所示，水平U形光滑框架的宽度为1m，电阻忽略不计，导体ab质量是0.2kg，电阻是0.1，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向垂直框架向上，现用lN的外力F由静止拉动ab杆，求：

(1)当ab的速度达到2m/s时，ab杆产生的感应电动势的大小；

(2)当ab的速度达到2m/s时，ab杆的加速度的大小；

(3)ab杆最终能达到的最大速度．

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【题目】如图所示，倾角为θ=37°的足够长平行导轨顶端bc间、底端ad间分别连一电阻，其阻值为R1＝R2＝2r，两导轨间距为L=1m。在导轨与两个电阻构成的回路中有垂直于轨道平面向下的磁场，其磁感应强度为B1=1T。在导轨上横放一质量m=1kg、电阻为r=1Ω、长度也为L的导体棒ef，导体棒与导轨始终良好接触,导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5。在平行导轨的顶端通过导线连接一面积为S＝0.5m2、总电阻为r、匝数N=100的线圈(线圈中轴线沿竖直方向)，在线圈内加上沿竖直方向,且均匀变化的磁场B2(图中未画),连接线圈电路上的开关K处于断开状态，g=10m/s2,不计导轨电阻。

求：

（1）从静止释放导体棒,导体棒能达到的最大速度是多少？

（2）导体棒从静止释放到稳定运行之后的一段时间内,电阻R1上产生的焦耳热为Q=0.5J,那么导体下滑的距离是多少？

（3）现闭合开关K,为使导体棒静止于倾斜导轨上,那么在线圈中所加磁场的磁感应强度的方向及变化率大小的取值范围？

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【题目】如图所示,在“探究功与速度变化的关系”的实验中,主要过程如下:

A. 设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、….

B. 分析纸带,求出橡皮筋做功使小车获得的速度v1、v2、v3、….

C. 作出W-v图象.

D. 分析W-v图象.如果W-v图象是一条直线,表明W∝v:如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系.

(1) 实验中得到的一条如图所示的纸带,求小车获得的速度应选____(填“AB”或“CD”)段来计算.

(2) 关于该实验,下列说法中正确的有____.

A. 通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

B. 通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功

C. 每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必需保持一致

D. 先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出

(3) 在该实验中,打点计时器正常工作,纸带足够长,点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点,造成这种情况的原因可能是____________.(写出一条即可)

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【题目】如图所示,有一倾斜的光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨间距为 L=0.5 m,在导轨的中间矩形区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场.一质量m=0.05 kg、有效电阻r=2 Ω的导体棒从距磁场上边缘d处静止释放,当它进入磁场时刚好匀速运动,整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持与导轨垂直,已知d=0.4 m,接在两导轨间的电阻R=6 Ω,不计导轨的电阻, 取g=10 m/s2.求:

(1) 导体棒刚进入磁场时的速度v.

(2) 导体棒通过磁场过程中,电阻R上产生的热量QR.

(3) 导体棒通过磁场过程中,通过电阻R的电荷量q.

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A. B.

C. D.

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