Question

【題目】用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均勻?qū)�體材料做成一個(gè)半徑為R(rR)的圓環(huán)．圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場(chǎng)中，圓環(huán)的圓心始終在N極的軸線上，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.圓環(huán)在加速下落過(guò)程中某一時(shí)刻的速度為v，忽略電感的影響，則(　　)

A. 此時(shí)在圓環(huán)中產(chǎn)生了(俯視)順時(shí)針的感應(yīng)電流

B. 圓環(huán)因受到了向下的安培力而加速下落

C. 此時(shí)圓環(huán)的加速度

D. 如果徑向磁場(chǎng)足夠長(zhǎng)，則圓環(huán)的最大速度

【答案】AD

【解析】試題分析：根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式求出整個(gè)環(huán)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小，根據(jù)歐姆定律求出電流的大小，根據(jù)安培力大小，結(jié)合牛頓第二定律求出加速度，當(dāng)加速度為零時(shí)，速度最大．

根據(jù)右手定則，右圖中，環(huán)左端面電流方向垂直紙面向里，右端電流方向向外，則有（俯視）順時(shí)針的感應(yīng)電流，結(jié)合左手定則可知，環(huán)受到的安培力向上，阻礙環(huán)的運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤B正確；圓環(huán)落入磁感應(yīng)強(qiáng)度B的徑向磁場(chǎng)中，垂直切割磁感線，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，圓環(huán)的電阻為，圓環(huán)中感應(yīng)電流為，圓環(huán)所受的安培力大小為，此時(shí)圓環(huán)的加速度為，，得，C錯(cuò)誤．當(dāng)圓環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，安培力與重力相等，速度最大，即有，則得，解得，D正確．

【題型】多選題
【結(jié)束】
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【題目】“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)．圖(甲)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，選取其中連續(xù)的計(jì)時(shí)點(diǎn)標(biāo)為A、B、C……G、H、I，對(duì)BH段進(jìn)行研究．

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為________．

(2)用刻度尺測(cè)量距離時(shí)如圖(乙)，讀出A、C兩點(diǎn)間距為________cm，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vB＝________m/s(保留三位有效數(shù)字)．

(3)若H點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為vH，重物下落的高度為hBH，當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?/span>g，為完成實(shí)驗(yàn)，要比較與________的大小(用字母表示)．

Answer 1

【答案】 0.02 s 5.40 1.35

【解析】試題分析：機(jī)械能守恒定律的條件是只有重力做功，所以本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是想法減少重錘受到阻力的影響，減少措施有選取密度大的、質(zhì)量大體積小的重錘；刻度尺的讀數(shù)要注意進(jìn)行估讀，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出B點(diǎn)瞬時(shí)速度的大小；根據(jù)功能關(guān)可知，需要比較哪些物理量．

(1)由可得，紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s；

(2)A、C兩點(diǎn)的距離為C點(diǎn)的刻度值減去A點(diǎn)的刻度值，即AC=5.90－0.50 cm=5.40 cm，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為A、C兩點(diǎn)間的平均速度，則有

(3)本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的是重物自B點(diǎn)至H點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量與動(dòng)能的增量是否相等，即比較，整理得。