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一閉合線圈放在勻強磁場中，設在第1s內磁場方向垂直于線圈向內，如圖甲所示．若磁感強度B隨時間t的變化關系如圖乙所示，則在頭2s內（　　）

A、線圈中感應電流的大小恒定

B、線圈中感應電流的大小做周期性變化

C、線圈中感應電流的方向為逆時針方向

D、線圈中感應電流的方向為先逆時針方向后順時針方向

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一閉合線圈放在勻強磁場中，設在第1s內磁場方向垂直于線圈向內，如圖甲所示．若磁感強度B隨時間t的變化關系如圖乙所示，則在頭2s內（　　）

A．線圈中感應電流的大小恒定

B．線圈中感應電流的大小做周期性變化

C．線圈中感應電流的方向為逆時針方向

D．線圈中感應電流的方向為先逆時針方向后順時針方向

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一閉合線圈放在勻強磁場中，設在第1s內磁場方向垂直于線圈向內，如圖甲所示．若磁感強度B隨時間t的變化關系如圖乙所示，則在頭2s內（ ）

A．線圈中感應電流的大小恒定
B．線圈中感應電流的大小做周期性變化
C．線圈中感應電流的方向為逆時針方向
D．線圈中感應電流的方向為先逆時針方向后順時針方向

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（2012?寶山區二模）節水噴灌系統已經在我國很多地區使用．某節水噴灌系統如圖所示，噴口距離地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋轉，水可沿水平方向噴出，噴水的最大速率v₀=15m/s，每秒噴出水的質量m₀=4.0kg．所用的水是從井下抽取的，井中水面離地面的高度H=1.95m，并一直保持不變．水泵由電動機帶動，電動機電樞線圈電阻r=5.0Ω．電動機正常工作時，電動機的輸入電壓U=220V，輸入電流I=4.0A．不計電動機的摩擦損耗，電動機的輸出功率等于水泵所需要的最大輸入功率．水泵的輸出功率與輸入功率之比稱為水泵的抽水效率．（計算時π可取3，球體表面積公式s=4πr²）
（1）求這個噴灌系統所能噴灌的最大面積s；
（2）假設系統總是以最大噴水速度工作，求水泵的抽水效率η；
（3）假設系統總是以最大噴水速度工作，在某地區需要用蓄電池將太陽能電池產生的電能存儲起來供該系統使用，根據以下數據求所需太陽能電池板的最小面積s_min．
已知：太陽光傳播到達地面的過程中大約有30%的能量損耗，太陽輻射的總功率P0=4×1026W，太陽到地球的距離R=1.5×10¹¹m，太陽能電池的能量轉化效率約為15%，蓄電池釋放電能的效率約為90%．

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一．選擇題

1．C 

2．A 

3．B 

4．C 

5．B 

6．B 

7．D 

8．BD 

9．ABD 

10．AC

二．實驗題（18分）

11．（1）C （3分）（2）AB（3分）

12．(1)D (2)C 保持R不阻值不變，調節R^′阻值  DACB  R» R^′ 大  小

三．計算題（52分）

13．滑沙者在斜面上下滑的過程中，受到重力mg、斜面對支持力N和摩擦力f，其中f=μN=μmgcos53°設其下滑過程中的加速度為a₁，由牛頓第二定律

mgsin53°－μmgcos53°=ma₁-------------------------------①

s=a₁t₁²-----------------------------------------------------------②

v= a₁t₁--------------------------------------------------------------③

其中斜坡長度s= h/sin53°t₁為滑沙者在斜坡上的滑行時間，v為其滑至坡底時的速度大小，由①②③式可解得

a₁=5.6m/s^2N        t₁=5s         v=28m/s

在水平沙灘上，滑沙者滑行的加速度為a₂，由牛頓第二定律

μmg=ma₂-----------------------------------------------------------④

設滑沙者在水平沙灘上又滑行了時間t₂，由速度公式

0=v－a₂ t₂----------------------------------------------------------⑤

由④⑤式得   t₂=7s

所以滑沙者總共滑行的時間t= t₁ +t₂=12s------------------⑥

本題共16分，其中①式4分，②③④⑤式各2分，⑥式4分（結果錯誤扣1分）。其他方法正確也給分。

14．線框被勻速拉出磁場的過程中，受到豎直向下的重力mg、安培力F及豎直向上的繩的拉力F_T，線框中產生的感應電動勢、感應電流分別為E、I^′。

由物體的平衡條件

F_T=mg+F------------------------------------------------------------------①

其中 F=BI^′L------------------------------------------------------------②

I^′=E/R--------------------------------------------------------------------③     

E=BLv---------------------------------------------------------------------④

由①②③④式可解得

F_T=mg+------------------------------------------------------------⑤

設線框被勻速拉出磁場所用時間為t，由能量轉化和守恒定律

UIt=F_Tvt+Q-----------------------------------------------------------------⑥

其中Q為電機線圈內阻產生的熱量

t=L/v-----------------------------------------------------------------------⑦

解得Q=(UI－mgv－)-------------------------------------⑧

 本題共16分，①②③④⑤⑥⑦⑧式各2分。其他方法正確也給分。

15．（1）設子彈、小物塊、長木板的質量分別為m₀、M、m，子彈的初速度為v₀，子彈擊中小物塊后二者的共同速度為v₁，由動量守恒定律

m₀ v₀=(M+ m₀) v₁-------------------------------------------------------------------------------①

子彈擊中小物塊后物塊的質量為M^′，且M^′= M+ m₀．設當物塊滑至第n塊木板時，木板才開始運動

μ₁M^′g＞μ₂〔M^′+(6－n)m〕g   -----------------------------------------------------------②

其中μ₁、μ₂分別表示物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數．

由式解得n＞4.3

即物塊滑上第五塊木板時，木板才開始在地面上滑動．

（2）設物塊剛滑上第五塊木板時的速度為v₂，每塊木板的長度為L，由動能定理

－μ₁ M^′g×4L=M^′v₂²－M^′v₁²----------------------------------------------------------③

由①②式解得　v₂=1m/s----------------------------------------------------------------------④

物塊在第五塊木板表面做勻減速直線運動，木板做勻加速直線運動，設經歷時間t，物塊與木板能獲得相同的速度v₃，由動量定理

－μ₁ M^′gt=M^′v₃－M^′v₃----------------------------------------------------------------------⑤

〔μ₁ M^′g－μ₂(M^′+m)〕t=m v₃--------------------------------------------------------------⑥

由⑤⑥式解得v₃=m/s-----------------------------------------------------------------------⑦

在此過程中，物塊發生的位移為s₁，由動能定理

－μ₁ M^′g s₁=M^′v₃²－M^′v₂²------------------------------------------------------------⑧

解得s₁=m＜0.5m

即物塊與木板獲得m/s的共同速度，之后整體向前勻減速運動s₂后靜止．

由動能定理

－μ₂ （M^′+m）g s₂=－(M^′+m)v₃² ------------------------------------------------------⑨

解得s₂=m

所以物塊總共發生的位移s=4L+ s₁+ s₂ ----------------------------------------------------⑩

解得s≈2.27m　--------------------------------------------------------------------------------