17．如圖所示，閉合的矩形導體線圈ABCD在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉動，沿著OO′方向觀察，線圈沿順時針方向轉動．已知勻強磁場的磁感應強度為B，線圈匝數(shù)為n，AB邊的邊長為L1，AD邊的邊長為L2，線圈電阻為R，轉動的角速度為ω，則當線圈轉至圖示位置時（　�。�
A．線圈中感應電流的方向為ABCDA
B．線圈中的感應電動勢為2nBL2ω
C．穿過線圈的磁通量的變化率最大
D．線圈AD邊所受安培力的大小為$\frac{{n}^{2}{B}^{2}{L}_{1}{L}_{2}ω}{R}$，方向垂直紙面向里

分析 根據(jù)右手定則判斷感應電流的方向．圖示時刻ad、bc兩邊垂直切割磁感線，根據(jù)感應電動勢公式求解線圈中的感應電動勢．圖示時刻線圈中產生的感應電動勢最大，由法拉第電磁感應定律分析磁通量的變化率．由安培力公式F=BIL求出安培力大�。�

解答 解：A、圖示時刻，ad速度方向向外，bc速度方向向里，根據(jù)右手定則判斷出ad中感應電流方向為d→a，bc中電流方向為b→c，線圈中感應電流的方向為abcda．故A正確．
B、線圈中的感應電動勢為E=nBSω=nBl1l2ω．故B錯誤．
C、圖示時刻ad、bc兩邊垂直切割磁感線，線圈中產生的感應電動勢最大，由法拉第電磁感應定律分析得知，磁通量的變化率最大．故C正確．
D、線圈ad邊所受安培力的大小為F=nBIl2=nB$\frac{nB{L}_{1}{L}_{2}ω}{R}$•L2．故D錯誤．
故選：AC．

點評 本題研究交變電流的產生規(guī)律，實質上是電磁感應知識的具體應用，是右手定則、法拉第電磁感應定律、安培力等知識的綜合應用．

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

14．如圖所示，質量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導線繞成，導線中通有順時針方向大小為I的電流，在AB邊的中點用細線豎直懸掛于輕桿右端，輕桿左端通過豎直的彈簧與地面相連，輕桿可繞桿中央的固定轉軸O在豎直平面內轉動．在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強磁場，磁感強度為B，平衡時，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場中，忽略電流I產生的磁場，穿過線圈的磁通量為$\frac{B{L}^{2}}{2}$；彈簧受到的拉力為mg+nBIL．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，AB為半徑R=0.8m的$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道，下端B恰與平板小車右端平滑對接．小車質量M=3kg，車長L=2.06m．現(xiàn)有一質量m=1kg的小滑塊，由軌道頂端無初速釋放，滑到B端后沖上小車．已知地面光滑，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，當車運行了1.5s時，車被地面裝置鎖定．（g=10m/s2）試求：
（1）滑塊到達B端時，軌道對它支持力的大��；
（2）車被鎖定時，車右端距軌道B端的距離；
（3）從車開始運動到被鎖定的過程中，滑塊與平板車構成的系統(tǒng)損失的機械能．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．在水平力F=30N的作用力下，質量m=5kg的物體由靜止開始沿水平面運動．已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，若F作用6s后撤去，撤去F后物體還能向前運動多長時間才停止？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．某實驗小組要對未知電阻Rx進行測量，先用多用電表進行粗測，若多用電表的電阻檔有三個倍率，分別是用×10檔測量某電阻Rx時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉角度過大，為了較準確地進行測量，應換到×1檔．（填×1或×100）．換檔后應先重新進行歐姆調零（填缺少的步驟），之后用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，由表盤刻度讀得該電阻的阻值是30Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．在如圖所示的圓錐擺中，已知繩子長度為L=2m，轉動過程中與豎直方向夾角為θ=37°，擺球質量為2kg，擺線系于O點，O點離地面的距離OA=2.4m．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75）試求：
（1）擺繩的拉力和擺球做勻速圓周運動的角速度；
（2）若其他條件不變，在擺球以第（1）問中角速度做勻速圓周運動時，擺繩突然斷裂停擺，球被拋出后最后落地，求擺球落地點與地面A點的距離S，落地時的速度的大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．用伏安法測金屬絲的電阻Rx．實驗所用器材為：電池組（電動勢為3V，內阻約1Ω）、電流表（內阻約0.1Ω）、電壓表（內阻約3kΩ）、滑動變阻器R（0～20Ω，額定電流2A）、開關、導線若干．
（1）某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：
次數(shù)1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
由以上數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖1中的甲圖（選填“甲”或“乙”）

（2）圖2是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端．請根據(jù)圖1所選的電路圖，補充完成圖2中實物間的連線，并使閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞．
（3）這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系，如圖3所示，請根據(jù)實驗測量數(shù)據(jù)，在圖3中標出7次測量數(shù)據(jù)坐標點，并描繪出U-I圖線．由圖線得到金屬絲的阻值Rx=4.5Ω（保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．水平面上靜止放置一質量為m=0.2kg的物塊，固定在同一水平面上的小型電動機通過水平細線牽引物塊，使物塊由靜止開始做勻加速直線運動，2秒末到達額定功率，其v-t圖線如圖所示，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，g=10m/s2，電動機與物塊間的距離足夠遠，求：
（1）物塊做勻加速直線運動時受到的牽引力大��；
（2）電動機的額定功率；
（3）物塊在電動機牽引下，最終能達到的最大速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，一質量為m的小車靜止在光滑的水平面上，在它的橫梁上用長為1m的細線懸掛著質量也為m的小球，開始時給小球一個水平沖量，使小球獲得4m/s的水平速度向右運動．試求：（取g=10m/s2）
（1）小球運動到最高點時的速度．
（2）小球上升的最大高度．
（3）小球第一次回到最低點時的速度大�。�

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