【题目】电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成。起加热作用的是安在锅底的一系列半径不同的同心导电环，如图所示，（图中没有画出所有的圆环）。导电环所用的材料单位长度的电阻R0=0.125
（
/m），从中心向外第n个同心圆环的半径为rn=（2n-1）r1（n为正整数且n
7），已知r1=1.0cm。当电磁炉开启后，能产生垂直于锅底方向的变化磁场，已知该磁场的磁感应强度B的变化率为
=100
sin（100t）（T/s），忽略同心导电圆环感应电流之间的相互影响。若不计其他电磁辐射等损失，求：
（1）写出r1环中感应电动势e的瞬时表达式，并求其电功率P1；
（2）麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发出感生电场（也称为涡旋电场），上述各环中的感应电流就是电子在感生电场的作用下定向移动形成的。设某段时间内，磁场垂直纸面向里增强，试分析此过程中感生电场方向，并简述判断理由；
（3）所有导电圆环的总功率P是多大?（以上计算中取2=10）
【答案】（1）e=0.14sin（100
t）（V），P1=0.4W；（2）感生电场是逆时针方向；（3）1900W
【解析】
（1）由法拉第电磁感应定律可得
则第1环的电阻
感应电动势有效值：
，
则功率：
（2）某段时间内，磁场垂直纸面向里增强，根据楞次定律，感应电流方向逆时针，所以电子是顺时针方向转动，电子受到的感生电场力沿顺时针方向，感生电场是逆时针方向；
（3）则第n环中感应电动势最大值Emax=100
ππrn2
代入数据解得Emax=103rn2
第n环的电阻为Rn=0.125π2πrn=2.5rn
第n环的电流最大值为
半径为rn环的功率Pn，则Pn=In2Rn=（
）2×2.5rn=4002×2.5rn3=（2n-1）3P1
7个导电圆环释放的总功率P，则：
P=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7=1.9×103W
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【题目】水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝10 kg的重物，∠CBA＝30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10 N/kg)( )
A.50 N
B.50
N
C.100 N
D.100N
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【题目】一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行，滑块在最初2 s内的位移是最后2 s 内位移的2倍，且已知滑块最初开始1 s内的位移为5 m，由此可求得( )
A. 滑块的加速度大小为1 m/s2B. 滑块的初速度为5 m/s
C. 滑块运动的总时间为3 sD. 滑块运动的总位移为7.5 m
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【题目】某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上打出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示．每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s. 完成下列填空和作图：
(1)每两个计数点间还有______个点没有标出．
(2)试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.10 s测一次速度，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表(保留3位有效数字) 并将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线_________．
B | C | D | E | F | |
瞬时速度v | ____ | ____ | ____ | ___ | ___ |
(3)这段时间内纸带的平均加速度为_____m/s2(保留3位有效数字)
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【题目】某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验。图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的，沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时（每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致），每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算：
(1)除了图中已有的实验器材以及若干钩码外，还需要导线、开关、刻度尺和______（填“交流”或“直流”）电源；
(2)实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是____________；
A.放开小车，能够自由下滑即可
B.放开小车，能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是_____________；
A.橡皮筋处于原长状态
B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处
D.小车已过两个铁钉的连线
(4)在正确操作的情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带上的哪两点之间的部分进行测量_________（根据如下图所示的纸带回答，填写字母）；
(5)实际情况是：橡皮筋对小车做的功大于小车动能增量。这一情况造成的原因可能是_____；
(6)平衡摩擦力后，如果实验中发现小车最终运动总是过快，致使打出的纸带上点迹过少，难以选到合适的点计算小车速度，请你利用本实验提供的器材提出一个解决办法：___________。
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【题目】如图所示，BCD为光滑竖直圆形轨道，半径为R，O为圆心，DC分别为轨道的最高和最低点，∠BOC=θ，粗糙斜面AB恰好在B点与圆形轨道相切衔接，AB长度为L，摩擦系数为μ，以A点为原点建立坐标系，竖直向上为y轴，水平向右为x轴，玩具手枪枪口在坐标（x，y）处，手枪弹簧压缩后弹性势能为EP，释放弹簧推动质量为m的弹丸水平飞出，弹丸可看成质点，弹出过程无机械能损失，忽略空气阻力，重力加速度为g。
(1)选择合适的枪口位置（x，y）能使弹丸恰好在A点沿AB方向滑入斜面，求满足该要求的x与y表达式；
(2)若
，R=1m，L=
R，m=0.1kg，g取10m/s2，要使弹丸能经过圆形轨道最高点D，求EP满足什么条件？（答案可含μ）
(3)若手枪弹簧压缩量有五档，第一档弹簧弹性势能为E0，第一到第五档弹簧弹性势能之比为1：4：9：16：25，现在用五个挡位弹射弹丸，每次都选择好枪口位置使弹丸恰在A点沿AB方向滑入斜面，并记录轨道最高点D所受弹丸压力ND，可获得ND—EP图像，纵轴为压力，横轴为弹簧弹性势能（以E0为单位），求E0大小与AB斜面摩擦系数μ大小。
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【题目】在做研究匀变速直线运动的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个计时点（图中没有画出），打点计时器接周期为T=0. 02 s的交流电源。经过测量得：d1=3.62 cm，d2=9. 24 cm， d3=16. 85cm， d4=26. 46 cm， d5=38. 06 cm， d6=51. 67 cm.
（1）打点计时器在打E点时纸带运动的速度大小为____m/s，加速度大小为______ m/s2。（结果保留三位有效数字）
（2）如果当时电网中交变电流的频率是f=49 Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值 _______（填大于、等于或小于）实际值。
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【题目】原子核的比结合能与核子数的关系如图，由此可知（ ）
A. 越重的原子核，如铀核（ 
），因为它的核子多，核力大，所以结合得坚固而稳定
B. 越轻的原子核，如锂核（ 
），因为它的核子只有6个比铀核简单，因而比铀核结合得更坚固更稳定
C. 原子核发生衰变的过程是比结合能增大的过程
D. 原子核A和B结合成C，原子核F分裂成E和D，都会释放核能
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【题目】如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，PQ为两个磁场的理想边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置Ⅰ开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时，线框的速度为
。则下列说法正确的是（ ）
A. 在位置Ⅱ时线框中的电流为
B. 此过程中回路产生的电能为
C. 在位置Ⅱ时线框的加速度为
D. 此过程中通过导线横截面的电荷量为
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