【题目】如图甲所示，一匝数N=10匝、总电阻R=2.5Ω、ad长L1=0.4m、ab宽L2=0.2m的匀质矩形金属线框静止在粗糙水平面上，线框的bc边正好过半径r=0.1m的圆形磁场的直径，线框的左半部分处于垂直线框平面向上的匀强磁场区域内，磁感应强度B0=1T，圆形磁场的磁感应强度为B，方向垂直线框平面向下，大小随时间变化规律如图乙所示，已知线框与水平面间的最大静摩擦力f=3.0N，π≈3.求：
(1)t=0时刻穿过线框的磁通量大小；
(2)线框何时开始滑动.
【答案】（1）0.01Wb （2）0.2s
【解析】
穿过线框的磁通量由两部分组成，根据磁通量Φ=BS，即可求解；根据法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律，即可求解感应电流的大小；根据安培力表达式，结合左手定则与受力平衡条件，即可求解。
（1）设磁场向上穿过线框磁通量为正，由磁通量的定义得t=0时，有
；
（2）根据法拉第电磁感应定律有
由闭合电路欧姆定律，则有
；
由楞次定律可知，圆形磁场的磁感应强度增大时，线框内产生的感应电流的方向为逆时针方向，ad中的感应电流的方向向下，由左手定则可知，ad边受到的安培力的方向向左，ad边受到的安培力是10匝线圈受到的安培力的合力，即：F=NB0IL1=10×1×0.3×0.4=1.2N＜3N；圆形磁场的磁感应强度均匀增大，所以产生大小不变的电动势，感应电流的大小不变，而左侧的磁场区域内的磁场不变；由图乙可知，磁感应强度随时间t变化的表达式为B′=2+5t，由左手定则可知，右侧的bc边受到的安培力方向向左，整体受到安培力的合力等于：
F安=F+F'=1.2+F'=3.0N=f，
大小：F'=nB'I2r=10×B'×0.3×2×0.1=1.8N，
解得B'=3T， t=0.2s
所以线框在t=0.2s后才能开始滑动；
故选：A。
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【题目】为测定一电池的电动势和内阻，甲和乙两位同学先后用同一套实验仪器来测量电池的电动势和内阻，其中R、Ro分别是电阻箱和定值电阻，Ro= 2Ω。实验时甲、乙分别设计了如图甲和乙所示的两个电路，实验记录电阻箱R的阻值以及对应电压表的示数U。据实验记录的数据作出关系图线丙和丁。
(1)可以判断图线丁是利用图____（填“甲”或“乙”）电路进行实验所描出的。
(2)依据实验数据绘出的
图线如图所示；则电源电动势E= ___V，内阻r= ____Ω。
（计算结果均保留两位有效数字）
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【题目】如图所示，固定于水平面的“
”形导线框处于磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场中，导线框两平行导轨间距为d，左端接一电动势为E0，内阻不计的电源.一质量为m、电阻为R的导体棒MN垂直平行足够长导轨放置并接触良好，忽略摩擦阻力和导轨的电阻.闭合开关S，导体棒从静止开始运动，至达到最大速度运动的距离为
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】如图所示，理想变压器原线圈输入电压u＝Umsinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，理想交流电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，理想交流电流表A1和A2的示数分别为I1和I2.下列说法正确的是( )
A. U1和U2是电压的瞬时值
B. I1、I2之比等于原、副线圈的匝数之比
C. 滑片P向上滑动过程中，U2变大，I1变大
D. 滑片P向上滑动过程中，U2不变，I1变小
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【题目】如图1为验证动量守恒定律的实验装置，实验中选取两个半径相同、质量不等的小球，按下面步骤进行实验：
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2；用游标卡尺测小球A直径如图2所示，则d=______cm．
②安装实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，再将一斜面BC连接在斜槽末端；
③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放，标记小球在斜面上的落点位置P；
④将小球m2放在斜槽末端B处,仍让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放，两球发生碰撞，分别标记小球m1、m2在斜面上的落点位置；
⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离．图中M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置，从M、P、N到B点的距离分别为SM、SP、SN．
依据上述实验步骤，请回答下面问题：
(1)两小球的质量m1、m2应满足m1______m2（填写“>”、“=”或“<”）；
(2)用实验中测得的数据来表示，只要满足关系式____________，就能说明两球碰撞前后动量是守恒的；
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【题目】甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,波速均为25m/s两列波在t=0时的波形曲线如图所示,求:
①t=0时,介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的x坐标
②t=0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16cm的质点的时间
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【题目】如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔，可以做一个有趣的实验，先将笔倒立向下按压然后放手，笔将向上弹起一定的高度．为了研究方便，把笔简化为外壳（M=10g）、内芯（m=5g）和轻质弹簧三部分．如图乙，在圆珠笔尾部的按钮上放一个100g的砝码（尾部按钮质量忽略不计），砝码静止时，弹簧压缩量为2mm．弹跳过程可以分为三个阶段（如图丙所示）：
①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见位置a），弹簧压缩3.6mm；
②由静止释放，外壳竖直上升与静止的内芯发生碰撞前瞬间，弹簧恰好恢复原长（见位置b）；
③外壳与内芯发生碰撞，碰撞后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处（见位置c）．不计摩擦与空气阻力，则：
(1)求轻质弹簧的劲度系数并在图丁中画出弹簧弹力随压缩量x变化的关系示意图（不用标出具体数据）；
(2)借助弹簧弹力的大小F随弹簧压缩量x变化的F-x图像可以确定弹力做功的规律，在此基础上，求外壳竖直上升与静止的内芯发生碰撞前瞬间的速度（该过程重力做功远小于弹力做功，可忽略）；
(3)求碰撞后内芯与外壳以共同的速度一起上升到的最大高度为多少？已知碰撞后的共同速度大小为碰撞前瞬间外壳速度大小的
．
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【题目】如图为一种直流发电机的结构示意图，直流发电机由两块永磁铁、线圈和换向器组线缠绕而成.永磁体N、S极相对，中间区域视为匀强磁场，磁感应强度为B。线圈由N匝导线缠绕而成，面积为S，可绕如图所示的轴线匀速转动，角速度为ω。换向器由两个半铜环和两个电刷构成，半铜环分别与线圈中导线的两端固连，线圈和半铜环绕着轴线以相同角速度转动。电刷位置固定，作为输出端与外电路相连（图中未画出）。每当线圈转到中性面位置时，半铜环和电刷会交换接触，以保持输出电流方向不变，且交换时间极短可忽略。下列说法正确的是
A. 当线圈按照图示的方向转动时，电刷a的电势比b的电势高
B. 当线圈转到图示位置时，线圈中产生的电动势为零
C. 该发电机产生电动势的最大值为NBSω
D. 该发电机产生电动势的最大值是有效值的
倍
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【题目】根据电、磁场对运动电荷的作用规律我们知道,电场可以使带电粒子加(或减)速,磁场可以控制带电粒子的运动方向.回旋加速器,图示的质谱仪都是利用以上原理制造出来的高科技设备,如图中的质谱仪是把从S1出来的带电量相同的粒子先经过电压U使之加速,然后再让他们进入偏转磁场B,这样质量不同的粒子就会在磁场中分离.下述关于回旋加速器，质谱仪的说法中错误的是
A. 经过回旋加速器加速的同种带电粒子，其最终速度大小与高频交流电的电压无关
B. 经过回旋加速器加速的同种带电粒子，其最终速度大小与D型盒上所加磁场强弱有关
C. 图示质谱仪中，在磁场中运动半径大的粒子，其质量也大.
D. 图示质谱仪中，在磁场中运动半径大的粒子，其电荷量也大.
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