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    2．如图1所示，单匝矩形线框相邻两边分别长为L和2L，从中线OO′处对折，且保持折角θ=90°不变．如图2所示，使线框在水平向右的匀强磁场中以角速度ω绕竖直方向的OO′轴匀速转动．匀强磁场的磁感应强度大小为B，线框电阻为R，从图2所示位置（线框的OO′CD部分与中性面重合）开始计时，取A→B→C→D→A为线框中感应电流的正方向，下列说法正确的是（　　）
    A．线框中感应电流i随时间t的变化关系是i=$\frac{{\sqrt{2}B{L^2}ω}}{R}$cos（ωt+$\frac{π}{4}$）
    B．线框中感应电流i随时间t的变化关系是i=$\frac{{B{L^2}ω}}{R}$•cosωt
    C．在t=0时刻，线框中的感应电流最大
    D．从0～$\frac{π}{2ω}$时间内，感应电流方向改变1次

    分析 根据切割感应电动势公式E=BLv求出感应电动势的瞬时值，由欧姆定律求感应电流的瞬时值．再由表达式分析感应电流取得最大的时刻．由楞次定律分析感应电流的方向．

    解答 解：AB、从图2所示位置开始计时，t时刻，线框中感应电动势为 e=EAB-ECD=BL•Lω•cosωt-BL•Lω•sinωt=BL2ω（cosωt-sinωt）=$\sqrt{2}$BL2ω（sin$\frac{π}{4}$cosωt-sin$\frac{π}{4}$isinωt）=$\sqrt{2}$BL2ωcos（ωt+$\frac{π}{4}$），所以线框中感应电流i随时间t的变化关系是 i=$\frac{e}{R}$=$\frac{{\sqrt{2}B{L^2}ω}}{R}$cos（ωt+$\frac{π}{4}$）．故A正确，B错误．
    C、由上知，t=0时，i=$\frac{B{L}^{2}ω}{R}$，显然不是最大，故C错误．
    D、从0～$\frac{π}{2ω}$时间内，先有EAB＞ECD，后有EAB＜ECD，结合楞次定律可知，t=$\frac{π}{4ω}$时感应电流改变一次，故D正确．
    故选：AD．

    点评 解决本题的关键是运用公式E=BLv推导出感应电动势的瞬时值表达式，要注意电路中存在反电动势，同时要能运用数学知识对表达式进行变形．

    练习册系列答案
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    15．氢原子能级的示意图如图所示，以下选项描述了当氢原子跃迁时的情况，其中跃迁过程辐射出光子、且光子的波长最长的是（　　）
    A．从n=3的能级向n=1的能级跃迁B．从n=4的能级向n=2的能级跃迁
    C．从n=1的能级向n=3的能级跃迁D．从n=2的能级向n=4的能级跃迁

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．如图所示，竖直放置的两光滑平行的金属导轨，置于垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，两根质量m均为1kg的导体棒a和b，电阻阻值分别为Ra=1Ω和Rb=2Ω（金属导轨及接触电阻均可忽略不计），与导轨紧密接触且可自由滑动，先固定a，释放b，当b下降高度h为0.5m，速度可达到v0=2m/s时，再释放a（重力加速度g=10m/s2 ）．求：
    （1）b下降高度为0.5m过程中，导体棒a产生的焦耳热；
    （2）当释放a时，安培力已对b做的功；
    （3）若导轨足够长，a，b棒最后的运动状态．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．一质量为m，所带电荷量为-q的粒子以速度v0射入两带电平行极板间，如图所示，已知两极板间的电势差为U，距离为d，不计重力，则粒子穿出电场时的速度为（　　）
    A．$\sqrt{\frac{2U}{d}}$B．v0+$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$C．v0+$\sqrt{\frac{2qU}{d}}$D．$\sqrt{\frac{m{v}_{0}^{2}+2qU}{m}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．如图所示，一个弹簧振子，物块质量为m，它与水平桌面间的动摩擦因数为μ．起初用手按住物块，弹簧的伸长量为x，然后放手，当弹簧的长度回到原长时，物块的速度为v0，则此过程中弹力所做的功为（　　）
    A．$\frac{1}{2}$mv02+μmgxB．$\frac{1}{2}$mv02-μmgxC．$\frac{1}{2}$mv02D．μmgx-$\frac{1}{2}$mv02

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．如图所示，A、B两平行金属板水平正对放置，两板相距d，电容为C，上级板A接地，两板原来不带电，现有大量的质量为m，电量为+q（q很小）的带电液滴，依次以相同的水平速度v0沿两板中心水平射入平行金属板区域，相邻液滴射入的时间间隔足够长，液滴落到B板时会将电荷全部转移B上后液滴蒸发，已知第1滴液滴恰好落在B板的中点处，轨迹如图中实线所示，第2滴的轨迹如图所示虚线所示，则（　　）
    A．第1滴液滴在金属板间的运动时间小于第2滴在金属板间的运动时间
    B．第1滴液滴打到B板的动能大于第2滴打到B板的动能
    C．电容器的极板所带电量的最大值Q=$\frac{mgCd}{q}$
    D．若第1滴液滴入射前，仅将B板向下移动少许，则能打到B板的液滴数量将增加

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．如图所示，水平虚线L1、L2之间是匀强磁场，磁场区竖直宽度为h，磁场方向水平向里．竖直平面内有一等腰梯形导线框，底边水平，其上下边长之比为5：1，高为2h．现使线框AB边在磁场边界L1的上方h高处由静止自由下落，当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0，在DC边刚要进入磁场前的一小段时间内，线框做匀速运动．重力加速度为g．
    （1）如果已知磁感应强度为B，导线框电阻为R，AB长为l，求线框的质量；
    （2）求在DC边进入磁场前，线框做匀速运动时的速度大小与AB边刚进入磁场时的速度大小之比；
    （3）求DC边刚进入磁场时，线框加速度的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．如图所示，甲、丙物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上，乙物体静止在水平面上．现增大水平外力F，三物体仍然静止，则下列说法正确的是（　　）
    A．乙对甲的支持力可能增大B．乙对甲的摩擦力一定增大
    C．乙对地面的压力一定不变D．甲对丙的摩擦力可能增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．电脑USB接口可用于手机充电，相当于一个电源．小明想利用测电源电动势和内电阻的方法来测量电脑USB接口“等效电源”的电动势和内电阻．
    （1）小明从USB接口引出连接线，用多用电表粗测电动势，选择的挡位和示数如图甲所示，则电动势的粗略测量值为5.0V．

    （2）小明根据粗测结果设计电路，并根据电路图连接实物如图乙1所示，USB电源引出线如图乙2细节图所示，为保护USB接口，电路中串联阻值为5Ω的定值电阻．小明根据图乙电路测出了六组数据，并将点描在了U-I坐标系中，由于测量方案的原因，数轴都未从0开始，请你帮他画好图线，并根据图象求得“等效电源”电动势E=4.84V、内电阻r=5.20Ω．（结果保留小数点后面两位）

    （3）根据图丙U-I坐标系中的数据点，发现电流表的示数接近0.30A时，伏特表示数要超过3V量程，为了能测得更小的电流数据，提高实验精度，你认为下列做法正确的是B．

    A．将伏特表量程换成0-15V                    B．将伏特表拿掉
    C．将电阻箱换成滑动变阻器                    D．将安培表的量程换为0-3A．

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