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    1．在光滑绝缘的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示的PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以初速度从如图位置向右自由平移，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为$\frac{1}{2}$v，则下列说法正确的是（　　）
    A．此时圆环中的电功率为$\frac{4{B}^{2}{a}^{2}{v}^{2}}{R}$
    B．此时圆环的加速度为$\frac{4{B}^{2}{a}^{2}v}{mR}$
    C．此过程中通过圆环截面的电量为$\frac{πB{a}^{2}}{R}$
    D．此过程中磁场力的冲量大小为0.5mv

    分析 由导体切割磁感线公式E=BLv可求得感应电动势，由功率公式可求得电功率；由闭合电路欧姆定律可求得电路中的电流，则可求得安培力，由牛顿第二定律求得加速度；由法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量公式可求得通过截面的电量；根据动量定理，即可求解．

    解答 解：A、当圆环的直径与边界线PQ重合时，圆环左右两半环均产生感应电动势，有效切割的长度都等于直径，故线圈中的感应电动势E=2B×2a×$\frac{v}{2}$=2Bav；
    圆环中的电功率P=$\frac{{E}^{2}}{R}$=$\frac{（2Bav）^{2}}{R}$=$\frac{4{B}^{2}{a}^{2}{v}^{2}}{R}$，故A正确；
    B、此时圆环受力F=2BI×2a=4B×$\frac{2Bav}{R}$×a=$\frac{8{B}^{2}{a}^{2}v}{R}$，由牛顿第二定律可得，加速度a=$\frac{F}{m}$=$\frac{8{B}^{2}{a}^{2}v}{mR}$，故B错误；
    C、电路中的平均电动势E=$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{B•π{a}^{2}}{△t}$，则电路中通过的电量Q=I△t=$\frac{E}{R}$△t=$\frac{πB{a}^{2}}{R}$，故C正确；
    D、根据动量定理，则此过程中磁场力的冲量大小为I=△P=0.5mv，故D正确；
    故选：ACD．

    点评 本题考查电磁感应规律、闭合电路运算、感应电动势瞬时值与平均值应用等．关键为：搞清楚磁通量的变化、平动切割的有效长度、瞬时值与平均值，注意求解电量时必须用电流的平均值，不是瞬时值．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．下列关于两个物体间作用力与反作用力的说法，错误的是（　　）
    A．作用力与反作用力总是同时产生的
    B．作用力与反作用力的大小相等，方向相反，因此相互作用的两个物体都处于平衡状态
    C．没有相互接触的两个物体之间也能存在作用力与反作用力
    D．作用力与反作用力的性质一定相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．用伏安法测某种电池的电动势E和内电阻r，所给的器材有：
    A．电压表V1（量程0-3V）  
    B．电压表V2（量程0-15V） 
    C．电流表A1（量程0-3A） 
    D．电流表A2（量程0-0.6A） 
    E．滑动变阻器R1（总电阻20Ω） 
    F．滑动变阻器R2（总电阻100Ω） 
    G．电键S和导线若干．
    请依据图象1中所给的测量数据，选择相应的仪器．
    （1）电压表应选A（填代号A或B）；电流表应选D（填代号C或D）；滑动变阻器应选E（填代号E或F）
    （2）实验误差分系统误差和偶然误差两种．该实验的系统误差主要是由A引起的．（填代号A或B，A．电压表的分流作用，B．电流表的分压作用）用画U-I图线的方法求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的B误差（填代号A或B，A．系统误差，B．偶然误差）
    （3）如图2所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点，请你完成图线，由图线求出E=1.50V，r=0.50Ω；（本题计算结果均保留到小数点后两位）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．某同学为了测量电源的电动势和内阻设计了如图（a）所示电路，所用的实验器材有：待测电源，量程为3V的电压表V （内阻无穷大），电阻箱R，阻值未知的定值电阻R0，开关K1，双掷开关K2，实验步骤如下：

    ①调节电阻箱的阻值为20Ω，K2接a，闭合K1，记下电压表的读数为2.00V，断开K1；
    ②保持电阻箱的阻值不变，K2切接b，闭合K1，记下图b所示电压表的读数，断开K1；
    ③将K2再切换到a，闭合K1，多次调节电阻箱，读出多组电组箱的阻值R和对应的电压表的示数U，断开K1；
    ④以$\frac{1}{U}$为纵坐标，$\frac{1}{R}$为横坐标，绘出的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线（用直线拟合）．
    回答下列问题：
    （1）图（b）所示电压表的读数为2.30V，定值电阻R0=3.0Ω；
    （2）用E、r表示电动势和内阻，则$\frac{1}{U}$与$\frac{1}{R}$关系式为$\frac{1}{U}=\frac{1}{E}+\frac{r+{R}_{0}}{E}•\frac{1}{R}$；
    （3）依据实验数据绘出的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线如（c）图所示；则电源电动势E=2.9V，内阻r=1.2Ω．（计算结果保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．在研究性课题的研究中，某课题小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件．现从这些材料中选取两个待测元件来进行研究，一是电阻Rx（约为2kΩ）二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.4V，允许最大放电电流为100mA）．在操作台上还准备了如下实验器材：
    A．电压表V（量程4V，内阻RV约为10kΩ）
    B．电流表A1（量程100mA，内阻RA1约为5Ω）
    C．电流表A2（量程2mA，内阻RA2约为50Ω）
    D．滑动变阻器R（0～40Ω，额定电流1A）
    E．电阻箱R0（0～999.9Ω）
    F．开关S一只、导线若干
    （1）为了测定电阻Rx的阻值，小组的一位成员，设计了如图甲所示的电路原理图，电源用待测的锂电池，则电流表应该选用A2（选填“A1”或“A2”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值大于真实值（填“大于”或“小于”）．
    （2）小组的另一位成员，设计了如图乙所示的电路原理图来测量锂电池的电动势E和内阻r．
    ①该同学闭合开关S，调整电阻箱的阻值为R1时，读出电压表的示数为U1；电阻箱的阻值为R2时，读出电压表的示数为U2，可求得该电池的电动势，其表达式为E=$\frac{（{R}_{1}-{R}_{2}）{U}_{1}{U}_{2}}{{R}_{1}{U}_{2}-{R}_{2}{U}_{1}}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s，因大雾能见度很低，B车在距A车x0=82m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过225m才能停下来．求：
    （1）B车刹车时A仍按原速率行驶，两车是否会相撞？
    （2）若B车在刹车的同时发出信号，A车司机经过△t=4s收到信号后加速前进，则A车的加速度至少多大才能避免相撞？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．小明用如图甲所示的装置来探究匀变速直线运动的速度与位移的关系．将倾角为θ的斜面体固定在实验台上，光电门固定在斜面体上．先用游标卡尺测出钢球直径D，然后将小球从斜面上的不同位置由静止释放，记录小球通过光电门的时间t，测出释放点到光电门的距离s．
    （1）若用20分度的游标卡尺测得小球的直径D，读数如图乙所示，则D=10.50mm；
    （2）小明用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电门的瞬时速度，通过分析可知小球通过光电门的平均速度＜小球球心通过光电门的瞬时速度（填“＞”或“＜”），由此产生的误差不能通过增加实验次数减小（填“能”或“不能”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    10．在“探究小车速度随时间变化的规律实验”中，使用电火花打点计时器（使用交流电源的频率为50Hz）

    （1）将实验装置按如图进行安装后，打点计时器接通交流电源后准备释放小车．操作中的明显错误是D
    A．没有平衡小车和木板间的摩擦
    B．所挂钩码的质量没有远小于小车的质量
    C．没有使用低压交流学生电源
    D．小车离开打点计时器距离较远
    （2）如图二所示是实验中得到的一条纸带，A、B、C为计数点，则计数点间的时间T=0.1s．已知△x=2.20cm，则B点的瞬时速度v=0.55m/s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．小车从静止开始以1m/s2的加速度前进，车后相距x0=20m，处，与车运动方向相同的某人同时开始以6m/s的速度匀速追车，问能否追上？若追不上，求人、车间的最小距离是多少？

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