【题目】如图（甲）所示，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面，在纸面内固定一条以O点为圆心、半径为L的圆弧形金属导轨，长也为L的导体棒OA绕O点以角速度ω匀速转动，棒的A端与导轨接触良好，OA、导轨、电阻R构成闭合电路。
（1）试根据法拉第电磁感应定律E=n
，证明导体棒产生的感应电动势E=
BωL2。
（2）某同学设计了一种带有闪烁灯的自行车后轮，如图（乙）所示，车轮与轮轴之间均匀地连接4根金属条，每根金属条中间都串接一个小灯，阻值为R=0.3Ω并保持不变，车轮半径r1=0.4m，轮轴半径可以忽略。车架上固定一个强磁铁，可形成圆心角为θ=60°的扇形匀强磁场区域，磁感应强度B=2.0T，方向如图（乙）所示。若自行车前进时，后轮顺时针转动的角速度恒为ω=10rad/s，不计其它电阻和车轮厚度。求金属条ab进入磁场时，ab中感应电流的大小和方向。
（3）上问中，已知自行车牙盘半径r2=12cm，飞轮半径r3=6cm，如图（丙）所示。若该同学骑车时每分钟踩踏脚板60圈，车辆和人受到外界阻力的大小恒为10N，他骑10分钟的时间内一共需要对自行车做多少功？
【答案】（1）证明见解析；（2）ab中的电流方向为b→a，大小为4A；（3）需要对自行车做功3.42×104J。
【解析】
（1）设金属棒OA在Δt时间内扫过的面积为ΔS，则：
；
磁通改变量为：ΔΦ=BΔS=
根据法拉第电磁感应定律得到为：E=
=
（2）根据右手定则知：ab中的电流方向为b→a，
ab相当于电源，电动势：E==
=1.6V
只有切割磁感线的部分产生电动势，电路的结构为切割磁感线的部分与其余的部分串联，所以电路总电阻为：
=
=0.4Ω
通过ab中的电流：
=4A
（3）该同学骑车时每分钟踩踏脚板60圈，则转速：
=1r/s
后轮转速：n2=2n1=2r/s，
后轮角速度为：ω=2πn2=2π×2=4πrad/s，
车速为：v=ωr1=4π×0.4=1.6πm/s
电动势为：
代入数据可得：E′=0.64π V
总的电功率为：P总=
代入数据可得：P总=
W
总的焦耳热为：Q=
代入数据可得：Q=4.04×103J
克服阻力做功为：
代入数据可得：
J
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【题目】质量为1500 kg的汽车在平直的公路上运动，v－t图象如图所示，下列选项中哪个不能求出 ( )
A. 0～25 s内合外力对汽车所做的功
B. 前25 s内汽车的平均速度
C. 15～25 s内汽车的加速度
D. 15～25 s内汽车所受的阻力
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【题目】如图所示，水平粗糙传送带AB距离地面的高度为h，以恒定速率v0顺时针运行．甲、乙两滑块（可视为质点）之间夹着一个压缩轻弹 簧（长度不计），在AB的正中间位置轻放它们时，弹簧立即弹开，两滑块以相同的速率分别向左、右运动．下列判断不正确的是： （ ）
A．甲、乙滑块可能同时从A、B两端离开传送带
B．甲、乙滑块刚离开弹簧时可能一个减速运动、一个加速运动
C．甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，但距释放点的水平距离一定不相等
D．甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，且距释放点的水平距离相等
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【题目】（20分）下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为θ=37°（sin37°=
）的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A、B间的动摩擦因数μ1减小为
，B、C间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在第2s末，B的上表面突然变为光滑，μ2保持不变。已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l=27m，C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求：
（1）在0~2s时间内A和B加速度的大小；
（2）A在B上总的运动时间。
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【题目】利用图2装置做“验证机械能守恒定律”实验。
①为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_______。
A．动能变化量与势能变化量
B．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
②除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_________。
A．交流电源
B．刻度尺
C．天平（含砝码）
③实验中，先接通电源，再释放重物，得到图3所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。
已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打Ｏ点到打Ｂ点的过程中，重物的重力势能变化量
＝_____，动能变化量
＝_____。
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【题目】所图所示，匝数N=100、截面积s=1.0×10-2m2、电阻r=0.15Ω的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场B1，其变化率k=0.80T/s。线圈通过开关S连接两根相互平行、间距d=0.20m的竖直导轨，下端连接阻值R=0.50Ω的电阻。一根阻值也为0.50Ω、质量m=1.0×10-2kg的导体棒ab搁置在等高的挡条上。在竖直导轨间的区域仅有垂直纸面的不随时间变化的匀强磁场B2。接通开关S后，棒对挡条的压力恰好为零。假设棒始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，不计摩擦阻力和导轨电阻。
（1）求磁感应强度B2的大小，并指出磁场方向；
（2）断开开关S后撤去挡条，棒开始下滑，经t=0.25s后下降了h=0.29m，求此过程棒上产生的热量。
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【题目】在光电效应实验中,某同学按如图方式连接电路,用同一种材料在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示.则可判断出( )
A. 甲光的频率大于乙光的频率
B. 乙光的波长小于丙光的波长
C. 仅将滑动变阻器的触头向右滑动,则微安表的示数可能为零
D. 甲光的光强大于乙光的光强
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【题目】电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c．流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料。现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一电压表（内阻很大）的两端连接，U表示测得的电压值。则可求得流量为（ ）
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】用图示装置来验证机械能守恒定律、实验前首先用游标卡尺测量出小球的直径为d，然后调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束，实验时通过断开电磁铁开关使小球从A点下落，经过光电门B，记录挡光时间△t，测出小球在AB间下落的距离h．接着竖直平移光电门B，重复上述步骤，测得多组h及相应的△t，已知当地重力加速度为g。
(1)小球通过光电门速度的表达式为v=___________。
(2)小辉根据测量数据描绘出
-h图象，能否仅依据图象是过原点的直线就得出机械能守恒的结论?___________(填写“能”或“不能”)，理由是___________。
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