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某物理研究小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中做探究實(shí)驗(yàn)。同學(xué)將一條形磁鐵放在水平轉(zhuǎn)盤上，如圖甲所示，磁鐵可隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，另將一磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤旁邊。當(dāng)轉(zhuǎn)盤（及磁鐵）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量值周期性地變化，該變化的周期與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期一致。測(cè)量后，在計(jì)算機(jī)上得到了如圖乙所示的圖象。

 

  

由實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們猜測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器內(nèi)有一線圈，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大時(shí)，穿過線圈的磁通量也最大。按照這種猜測(cè)，下列判斷正確的是

A．感應(yīng)電流變化的周期為0.1s

B．在t＝0.1 s時(shí)，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生改變

C．在t＝0.15 s時(shí)，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生變化

D．在t＝0.15 s時(shí)，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值

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某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里熟悉各種儀器的使用．他將一條形磁鐵放在轉(zhuǎn)盤上，如圖甲所示，磁鐵可隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，另將一磁感強(qiáng)度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤旁邊，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(及磁鐵)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起磁感強(qiáng)度測(cè)量值周期性地變化，該變化與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期一致．經(jīng)過操作，該同學(xué)在計(jì)算機(jī)上得到了如圖乙所示的圖像．

該同學(xué)猜測(cè)磁感強(qiáng)度傳感器內(nèi)有一線圈，當(dāng)測(cè)得磁感強(qiáng)度最大時(shí)就是穿過線圈的磁通量最大時(shí)．按照這種猜測(cè)

A．在t＝0.1 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化．

B．在t＝0.15 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化．

C．在t＝0.1 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值．

D．在t＝0.15 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值．

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某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里熟悉各種儀器的使用．他將一條形磁鐵放在水平轉(zhuǎn)盤上，如圖甲所示，磁鐵可隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，另將一磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤旁邊當(dāng)轉(zhuǎn)盤(及磁鐵)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量值周期性地變化，該變化的周期與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期一致．經(jīng)過操作，該同學(xué)在計(jì)算機(jī)上得到了如圖乙所示的圖像．

該同學(xué)猜測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器內(nèi)有一線圈，當(dāng)測(cè)得磁感應(yīng)強(qiáng)度最大時(shí)就是穿過線圈的磁通量最大時(shí)．接照這種猜測(cè)

A．

在t＝0.1 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化，

B．

在t＝0.15 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化，

C．

在t＝0.1 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值，

D．

在t＝0.15 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值．

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二、實(shí)驗(yàn)題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫圖連線。

9、（6分）①a f d b e c  （3分）

②A            （3分）

10、（12分）（2）①0.183（0.181～0.185）；（3分）

②V₁，A₁；R₁；（3分）

③見答圖1；（3分）                                                                                

④（3分）………………共12分

說明：答圖1中電壓表連接線柱b、c也正確。

三、本大題共三小題共計(jì)54分．解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

11、（16分）（1）滑塊C滑上傳送帶后做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊C從滑上傳送帶到速度達(dá)到傳送帶的速度v所用的時(shí)間為t，加速度大小為a，在時(shí)間t內(nèi)滑塊C的位移為x。

根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式………1分   ………1分

…………1分   解得…………1分

即滑塊C在傳送帶上先加速，達(dá)到傳送帶的速度v后隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，并從右端滑出，則滑塊C從傳道帶右端滑出時(shí)的速度為v=3.0m/s…………1分

   （2）設(shè)A、B碰撞后的速度為v₁，A、B與C分離時(shí)的速度為v₂，由動(dòng)量守恒定律

mv₀=2mv­₁ ………………1分   2 mv₁=2mv­₂+mv_C…………1分

由動(dòng)量守恒規(guī)律 ……1分  解得E_P=1.0J……1分

   （3）在題設(shè)條件下，若滑塊A在碰撞前速度有最大值，則碰撞后滑塊C的速度有最大值，它減速運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端時(shí)，速度應(yīng)當(dāng)恰好等于傳遞帶的速度v。

    設(shè)A與B碰撞后的速度為，分離后A與B的速度為，滑塊C的速度為，由能量守恒規(guī)律和動(dòng)量守恒定律………1分 

…………1分

    由能量守恒規(guī)律…………1分

    由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 …………2分   解得：

    說明：其他方法解答正確也給分。

12、（18分）（1）（5分）因金屬框勻速運(yùn)動(dòng)，所以金屬框受到的安培力等于重力與阻力之和，設(shè)當(dāng)電梯向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框中感應(yīng)電流大小為I          

   ①                                 （1分）

     ②                                 （2分）

由①②式得金屬框中感應(yīng)電流I =1.2×10⁴A               （1分）

圖示時(shí)刻回路中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向                   （1分）

（2）（5分）金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)   ③         （2分）

金屬框中感應(yīng)電流大小  ④         （2分）

 由③④式得    v₀=12.7m/s                                （1分）

（3）（8分）金屬框中的焦耳熱為：P₁ = I²R =1.3×10⁵W               （1分）

重力功率為：P₂ = mg v₁=4.75×10⁵W                     （2分）

阻力的功率為：P₃ = f v₁=5×10³W                        （2分）

提升轎廂的效率 100%                          （2分）

77.9 %                              （1分）

13、（20分）（1）依題意，R=L/4，由qvB=mv²/R，qU₀=，解得U₀=（6分）

（2）設(shè)AF中點(diǎn)為G，連接GC，作其垂直平分線，與AF延長(zhǎng)線交點(diǎn)即為圓心

由相似三角形得R′=O′G=13L/4，qvB=mv²/R′，q=，∴U_NM=（7分）

（3）由于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T=，T與速率無關(guān)粒子撞擊BC中點(diǎn)和DE中點(diǎn)后回到G，用時(shí)最短圓周半徑R″=3L/2，得到最短時(shí)間t==（7分）