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)強度大小均為B.圓環(huán)在加速下落過程中某一時刻的速度為v，忽略電感的影響，則(　　)

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

B. 圓環(huán)因受到了向下的安培力而加速下落

C. 此時圓環(huán)的加速度

D. 如果徑向磁場足夠長，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)電動勢公式求出整個環(huán)產(chǎn)生的電動勢的大小，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，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)的運動，A錯誤B正確；圓環(huán)落入磁感應(yīng)強度B的徑向磁場中，垂直切割磁感線，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，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，此時圓環(huán)的加速度為，，得，C錯誤．當(dāng)圓環(huán)做勻速運動時，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】“驗證機械能守恒定律”實驗．圖(甲)是打點計時器打出的一條紙帶，選取其中連續(xù)的計時點標(biāo)為A、B、C……G、H、I，對BH段進行研究．

(1)已知打點計時器電源頻率為50 Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為________．

(2)用刻度尺測量距離時如圖(乙)，讀出A、C兩點間距為________cm，B點對應(yīng)的速度vB＝________m/s(保留三位有效數(shù)字)．

(3)若H點對應(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，為完成實驗，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：機械能守恒定律的條件是只有重力做功，所以本實驗的關(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)要注意進行估讀，根據(jù)勻變速直線運動中時間中的速度等于該過程中的平均速度，可以求出B點瞬時速度的大��；根據(jù)功能關(guān)可知，需要比較哪些物理量．

(1)由可得，紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為0.02 s；

(2)A、C兩點的距離為C點的刻度值減去A點的刻度值，即AC=5.90－0.50 cm=5.40 cm，B點對應(yīng)的速度為A、C兩點間的平均速度，則有

(3)本實驗需要驗證的是重物自B點至H點，重力勢能的減少量與動能的增量是否相等，即比較，整理得。