15．如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一金屬棒PQ架在導(dǎo)線框上并以恒定速度v從ad滑向bc；已知導(dǎo)線框和金屬棒由單位長(zhǎng)度電阻為R0的均勻電阻絲組成，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里，PQ滑動(dòng)過程中始終垂直導(dǎo)線框的ab、dc邊，且與導(dǎo)線框接觸良好，不計(jì)一切摩擦，則（　�。�
A．PQ中的電流方向由P到Q，大小先變大后變小
B．PQ中的電流方向由Q到P，大小先變小后變大
C．通過PQ的電流的最大值為Imax=$\frac{Bv}{2{R}_{0}}$
D．通過PQ的電流的最小值為Imin=$\frac{Bv}{2{R}_{0}}$

分析 根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，結(jié)合總電阻的變化，判斷感應(yīng)電流大小的變化．當(dāng)PQ滑到ab的中線時(shí)，整個(gè)電路中總電阻最大，PQ段電阻絲的電流最小．通過根據(jù)E=BLv求出PQ產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，再通過閉合電路歐姆定律求出最小電流．

解答 解：AB、根據(jù)右手定則知，通過PQ中的電流方向由Q到P，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，保持不變，PQ向右運(yùn)動(dòng)的過程中，整個(gè)電路的總電阻先增大后減小，則電流先減小后變大，故A錯(cuò)誤，B正確．
CD、當(dāng)PQ滑到ab的中線時(shí)，整個(gè)電路中總電阻最大，則總電阻${R}_{總}(cāng)=\frac{2L{R}_{0}}{2}+L{R}_{0}=2L{R}_{0}$，通過PQ電流的最小值${I}_{min}=\frac{BLv}{2L{R}_{0}}=\frac{Bv}{2{R}_{0}}$，總電阻的最小值趨向于零，電流的最大值趨向于無窮大，故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題是電磁感應(yīng)與電路的綜合問題，關(guān)鍵知道PQ滑到ab中線時(shí)總電阻最小，運(yùn)用閉合電路歐姆定律進(jìn)行求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中可以分別繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸P1和P2以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向平行時(shí)（　�。�
A．線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過的電流
B．線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)小于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)
C．在圖示位置時(shí)，線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流的方向相同，都是d→c→b→a
D．繞線圈P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)dc邊受到的安培力大于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)dc邊受到的安培力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，金屬桿a在離地h高處從靜止開始沿弧形軌道下滑，導(dǎo)軌的水平部分有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，水平部分導(dǎo)軌上原來放有一金屬桿b．已知桿的質(zhì)量為ma，且與b桿的質(zhì)量比為ma：mb=3：4，水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，不計(jì)摩擦．求：
（1）a和b的最終速度分別是多大？
（2）整個(gè)過程中回路中釋放的電能是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端連接一個(gè)定值電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，將ab棒在導(dǎo)軌上無初速度釋放，當(dāng)ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，速度為v，電阻R上消耗的功率為P．導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻不計(jì)．下列判斷正確的是（　�。�
A．導(dǎo)體棒的a端比b端電勢(shì)低
B．b棒在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)前做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)
C．若磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的2倍，其他條件不變，則ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)速度將變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$
D．若換成一根質(zhì)量為原來4倍的導(dǎo)體棒，其他條件不變，則ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的電功率將變?yōu)樵瓉淼?6倍

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．空間某區(qū)域內(nèi)存在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有兩根相距l(xiāng)1=0.8m的平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，固定在豎直平面內(nèi)，如圖所示．PM間連接有阻值為R0=1Ω的電阻；QN間連接著兩塊水平放置的平行金屬板a、b，兩板相距l(xiāng)2=0.2m．一根電阻為r=3Ω的細(xì)導(dǎo)體棒AB，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和連接導(dǎo)線的電阻．若導(dǎo)體棒AB以速率v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，在平行金屬板a、b之間有一個(gè)帶電液滴恰好在豎直平面內(nèi)以速率v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．重力加速度為g，求：
（1）液滴帶什么電？為什么？
（2）若帶電液滴在平行金屬板間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且不與極板相碰，導(dǎo)體棒AB運(yùn)動(dòng)的速率v的取值范圍（g取10m/s2）；
（3）對(duì)于給定的速率v，帶電液滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從某點(diǎn)開始發(fā)生的位移大小等于圓周運(yùn)動(dòng)的直徑時(shí)，所需的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

20．如圖勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，方向豎直向下，磁場(chǎng)內(nèi)有一根長(zhǎng)L=0.2m的金屬絲，其一端拴一金屬球A，另一端懸于O點(diǎn)，若使小球A以ω=25rad/s的角速度作圓錐擺運(yùn)動(dòng)，且金屬絲和豎直方向成30°角，金屬絲OA中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.025V．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，邊長(zhǎng)為a的正方形線框沿光滑的水平面以速度v0進(jìn)入寬度為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，a＜L，已知線框恰好能穿出磁場(chǎng)，則線框進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的熱量之比Q1：Q2為（　�。�
A．1：1B．2：1C．3：1D．4：1

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（　�。�
A．液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對(duì)流形成的
B．氣體吸熱后溫度可能降低
C．質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同
D．理想氣體等壓膨脹過程是吸熱過程
E．一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時(shí)，分子每秒與器壁平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減小

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示，將小砝碼置于水平桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)．若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ．重力加速度為g．要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的大小的取值范圍．

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