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    精英家教网如图a所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝均匀正方形铜线框，边长为a，总电阻为R，在位置1以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场，并开始计时t=0，若磁场的宽度为b（b＞3a），在3t0时刻线框到达位置2速度又变为v0，并开始离开匀强磁场，此前的过程中v-t图象如图b所示，则（　　）
    分析：（1）图b为速度--时间图象，斜率表示加速度，根据图象可知在0～t0时间内速度在减小，加速度也在减小，对应甲图中的进入磁场的过程，在t0～3t0时间内做匀加速直线运动，对应甲图中的完全在磁场中运动过程．
    （2）当通过闭合回路的磁通量发生变化时，闭合回路中产生感应电流，所以只有在进入和离开磁场的过程中才有感应电流产生，根据安培定则可知，在此过程中才受到安培力．
    （3）从1位置到2位置的过程中，外力做的功可以根据动能定理去求解．t因为t=0时刻和t=3t0时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故在位置3时的速度与t0时刻的速度相等，进入磁场克服安培力做的功和离开磁场克服安培力做的功一样多．
    解答：解：A．t=0时，线框右侧边MN的两端电压为外电压，总的感应电动势为：E=Bav0，外电压U外=
    3
    4
    E=
    3
    4
    Bav0，故A错误；
        B．根据图象可知在0～t0时间内速度在减小，加速度也在减小，可知线框进入磁场时做加速度越来越小的减速运动，所以加速度方向与初速度方向相反，故安培力大于F并且越来越小，故B正确；
        C．当通过闭合回路的磁通量发生变化时，闭合回路中产生感应电流，所以只有在进入和离开磁场的过程中才有感应电流产生，不是一直有感应电流，故C错误．
        D．因为t=0时刻和t=3t0时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故在位置3时的速度与t0时刻的速度相等，进入磁场克服安培力做的功和离开磁场克服安培力做的功一样多．线框在位置1和位置3时的速度相等，根据动能定理，外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb=Q，所以线框穿过磁场的整个过程中，产生的电热为2Fb，故D错误．
    故选B．
    点评：该图象为速度--时间图象，斜率表示加速度．根据加速度的变化判断物体的受力情况．要注意当通过闭合回路的磁通量发生变化时，闭合回路中产生感应电流，所以只有在进入和离开磁场的过程中才有感应电流产生．该题难度较大．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    以下是几位同学对平抛运动的规律的探究，请据要求回答问题．
    （1）甲同学设计了如图A所示的演示实验，来研究平抛运动．两球置于同一高度，用力快速击打右侧挡板后，他观察到的现象是
    两球同时落地
    两球同时落地
    ，这说明
    平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动
    平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动
    ．
    （2）乙同学设计了如图B的演示实验，来研究平抛运动．轨道1安置在轨道2的正上方，两轨道的槽口均水平，且在同一竖直线上，滑道2与光滑水平板吻接．将两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，他观察到的现象是
    球1落到光滑水平板上并击中球2
    球1落到光滑水平板上并击中球2
    ，这说明
    平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动．
    平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动．
    ．
    （3）丙同学利用频闪照相的方法，获取了做平抛运动小球的部分照片，如图C所示．图中背景是边长为5cm的小方格，A、B、C是摄下的三个小球位置，闪光的时间间隔为0.1s．小球抛出的初速度为
    1.5
    1.5
    m/s．小球经过C点的速度为
    3
    		5
    2
    3
    		5
    2
    m/s．（g取10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分．）
    A．（选修模块3-3）
    （1）下列说法中正确的是
    B
    B

    A．布朗运动是分子的无规则热运动
    B．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力也增大
    C．导热性能各向同性的固体，一定不是单晶体
    D．机械能不可能全部转化为内能
    （2）如图1所示，一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计．气缸内封闭了一定质量的理想气体．现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中
    CD
    CD

    A．气体的内能增大
    B．气缸内分子平均动能增大
    C．气缸内气体分子密度增大
    D．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多

    （3）在做用油膜法估测分子的大小实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器测得50滴这样的溶液为1mL．把l滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅水盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃放在坐标纸上，其形状如图2所示，坐标纸正方形小方格的边长为20mm．则油酸膜的面积是
    2.4×10-2
    2.4×10-2
    m2，每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
    1.2×10-11
    1.2×10-11
    m3，根据上述数据，可估算出油酸分子的直径．
    B．（选修模块3-4）
    （1）关于对光现象的解释，下列说法中正确的是
    AC
    AC
    ．
    A．自然光斜射到玻璃表面时，反射光和折射光都是偏振光
    B．水面上的油膜呈现彩色是光的衍射现象
    C．光纤导光利用了光的全反射规律
    D．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象
    （2）一列横波沿x轴正方向传播，在t0=0时刻的波形如图3所示，波刚好传到x=3m处，此后x=lm处的质点比x=-lm处的质点
    后
    后
    （选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过△t时间，在x轴上-3m～3m区间内的波形与t0时刻的正好相同，则△t=
    0.4ns（n=1，2，3┅）
    0.4ns（n=1，2，3┅）
    ．
    （3）某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图4所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器．把弹簧拉长5cm由静止释放，滑块开始振动．他们分析位移一时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为ls，则弹簧振子的振动频率为
    0.5
    0.5
    Hz；以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向，则滑块运动的表达式为x=
    5cosлt
    5cosлt
    cm．

    C．（选修模块3-5）
    （1）下列关于原子和原子核的说法正确的是
    B
    B
    ．
    A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
    B．波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
    C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
    D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
    （2）一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级      示意图如图5所示，那么
    金属 铯 钙 镁 钛
    逸出功W/eV 1.9 2.7 3.7 4.1
    ①氢原子可能发射
    6
    6
    种频率的光子．
    ②氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的频率是
    6.15×1014
    6.15×1014
    Hz，用这样的光子照射右表中几种金属，金属
    铯
    铯
    能发生光电效应，发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是
    0.65
    0.65
    eV．（普朗克常量h=6?63×10-34J?S，1eV=1.6×10-19J）
    （3）在氘核
     
    2
    1
    H    和氚核
     
    3
    1
    H    结合成氦核
     
    4
    2
    He    的核反应方程如下：
     
    2
    1
    H+
     
    3
    1
    H→
     
    4
    2
    He+
     
    1
    0
    n+17.6MeV
    ①这个核反应称为
    聚变
    聚变

    ②要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文．式中17.6MeV是核反应中
    放出
    放出
    （选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量
    减少
    减少
    （选填“增加”或“减少”）了
    3×10-29
    3×10-29
    ㎏（保留一位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网某同学设计了如图a所示的装置来探究加速度与力的关系．轻质弹簧秤固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上做标记P、Q，并测出间距为d．开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F，然后释放木块，并用数字计时器记下木块从P运动到Q处的时间为t．
    ①木块的加速度可以用d、t表示为a=
     
    ．
    ②改变瓶中水的质量重复实验，画出加速度与弹簧秤示数F的关系如图b所示．图中图线不经过原点的原因是
     
    ．
    ③下列实验操作步骤或判断正确的是
     
    ．（填写字母序号）
    A．连接矿泉水瓶和弹簧秤的细绳应跟桌面平行
    B．木块释放前应靠近标记Q处
    C．在桌面上找两点尽量接近的位置做P、Q的标记
    D．为了提高测量的精确度，给矿泉水瓶加水越多越好．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （14分）如图16所示，在光滑绝缘的水平台面上，存在平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为E。水平台面上放置两个静止的小球A和B（均可看作质点），两小球质量均为m，A球带电荷量为+Q，B球不带电，A、B连线与电场线平行。开始时两球相距L，在电场力作用下，A球开始运动（此时为计时零点，即t=0），后与B球发生对心碰撞，碰撞过程中A、B两球总动能无损失，导致发生碰撞的两球交换速度。设在各次碰撞过程中，A、B两球间无电量转移，且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力。

    （1）第一次碰撞结束瞬间B球的速度V0为多大？从A球开始运动到发生第一次碰撞所经历的时间T0是多少？

    （2）分别在甲、乙坐标系中，用实线作出A、B两球从计时零点到即将发生第三次碰撞这段过程中的v-t图像。要求写出必要的演算推理过程。

    （3）从计时零点到即将发生第三次碰撞这段过程中电场力共做了多少功？

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