5.如圖所示,用一根橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán),把圓環(huán)部分置于均勻變化的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率$\frac{△B}{△t}$=k(k>0),ab為圓環(huán)的一條直徑,導(dǎo)線的電阻率為ρ.則( 。
A.圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢B.圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流
C.圖中ab兩點(diǎn)間的電壓大小為$\frac{1}{2}$kπD.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為$\frac{krS}{4ρ}$

分析 本題考查了電磁感應(yīng)與電路的結(jié)合,對(duì)于這類問題要明確誰是電源,電源的正負(fù)極以及外電路的組成,本題中在磁場中的半圓磁通量發(fā)生變化,因此為電源,根據(jù)楞次定律可以判斷電流方向;外電路為另一半圓與之串聯(lián),因此電路的內(nèi)外電阻相同,注意ab兩點(diǎn)之間電壓為路端電壓.

解答 解:AB、由于磁場均勻增大,線圈中的磁通量變大,根據(jù)楞次定律可知線圈中電流為逆時(shí)針,同時(shí)為了阻礙磁通量的變化,線圈將有收縮的趨勢,故AB錯(cuò)誤;
CD、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得電動(dòng)勢為:E=$\frac{s}{2}$×$\frac{△B}{△t}$=$\frac{kπ{r}^{2}}{2}$
回路中的電阻為:R=ρ$\frac{L}{s}$=ρ$\frac{2πr}{s}$
所以電流為:I=$\frac{E}{R}$=$\frac{krs}{4ρ}$;
那么ab兩端電壓為:Uab=$\frac{R}{2}$×I=$\frac{kπ{r}^{2}}{4}$,故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 正確應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律以及閉合電路歐姆定律是解本題的關(guān)鍵,本題易錯(cuò)點(diǎn)一是求電動(dòng)勢時(shí)容易誤認(rèn)為面積為圓的面積,二是求ab兩點(diǎn)之間電壓時(shí)誤求成電動(dòng)勢.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.宇航員在某星球表面,將一小球從離地面h高處以初速v0水平拋出,測出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平位移為s,若該星球的半徑為R,萬有引力恒量為G,則該星球表面重力加速度為$\frac{2h{v}_{0}^{2}}{{s}^{2}}$,該星球的平均密度為$\frac{3h{v}_{0}^{2}}{2πGR{s}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,A、B兩回路中各有一開關(guān)S1、S2,且回路A,接電源,回路B中接有靈敏電流計(jì),下列操作及相應(yīng)的結(jié)果正確的是( 。
A.先閉合S2,后閉合S1的瞬間,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)
B.先閉合S1,后閉合S2的瞬間,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)
C.S1、S2閉合后,在斷開S2的瞬間,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)
D.S1、S2閉合后,在斷開S1的瞬間,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,一圓弧軌道固定在地面上,一可以看做質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=3kg的小球以初速度v0沿光滑的水平臺(tái)面飛出后,恰好從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道,其中B為軌道的最低點(diǎn),C為最高點(diǎn)且與水平臺(tái)面等高,圓弧AB對(duì)應(yīng)的圓心角θ=53°,軌道半徑R=2m(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2).
(1)求小球的初速度v0的大。
(2)若小球恰好能通過最高點(diǎn)C,求在圓弧軌道上摩擦力對(duì)小球做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.在豎直平面內(nèi)固定一軌道ABCO,AB段水平放置,長為4m,BCO段彎曲且光滑;一質(zhì)量為1.0kg、可視作質(zhì)點(diǎn)的圓環(huán)套在軌道上,圓環(huán)與軌道AB段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,圓環(huán)在沿x軸正方向的恒力F作用下,從A(-7,2)點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),到達(dá)原點(diǎn)O時(shí)撤去恒力F,圓環(huán)從O(0,0)點(diǎn)水平飛出后經(jīng)過D(6,3)點(diǎn).重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力.求:
(1)圓環(huán)到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度大小及軌道對(duì)圓環(huán)彈力大;
(2)恒力F的大。
(3)圓環(huán)在AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動(dòng)小車的裝置.當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板,光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn).若太陽光照射到小車上方的光電板,小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛,經(jīng)過時(shí)間t前進(jìn)距離s,速度達(dá)到最大值vm,設(shè)這一過程中電動(dòng)機(jī)的功率恒為P,小車所受阻力恒為F,那么( 。
A.這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為Pt
B.這段時(shí)間內(nèi)小車先加速運(yùn)動(dòng),然后勻速運(yùn)動(dòng)
C.這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為$\frac{1}{2}$mvm2+Fs
D.這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為$\frac{1}{2}$mvm2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.一種混合動(dòng)力汽車,質(zhì)量為2.0×103kg,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率80kW,行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為2×103N,若該汽車保持額定功率從靜止開始運(yùn)動(dòng).求:
(1)汽車的最大行駛速度vm;
(2)當(dāng)汽車的速度v=10m/s時(shí),汽車的加速度大小a.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.在水平面上一輕質(zhì)彈簧豎直放置,在它正上方一物體自由落下,如圖所示,在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中( 。
A.物體的動(dòng)能不斷減小B.物體所受的合力減小為零
C.彈簧的彈性勢能減小D.物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.某特種部隊(duì)進(jìn)行飛行跳傘表演時(shí),傘兵從靜止的直升飛機(jī)上跳下,在t0時(shí)刻打開降落傘,在3t0時(shí)刻以后以速度5m/s著地,傘兵運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律圖象如圖所示.打開傘前,空氣阻力忽略不計(jì),下列說法正確的是( 。
A.打開降落傘前,傘兵下落的距離為40m
B.在0-t0時(shí)間內(nèi)加速度不變,在t0-3t0時(shí)間內(nèi)加速度減小
C.在t0-3t0的時(shí)間內(nèi),平均速度為22.5m/s
D.若第一個(gè)傘兵在空中打開降落傘時(shí)第二個(gè)傘兵立即跳下,則他們?cè)诳罩械木嚯x先增大后減小

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同步練習(xí)冊(cè)答案