【題目】如圖所示,固定于水平桌面上的金屬框架cdef,處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬棒ab擱在框架上,可無摩擦滑動.此時構(gòu)成一個邊長為L的正方形,棒的電阻為r,其余部分電阻不計.開始時磁感應(yīng)強(qiáng)度為.

（1）若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,欲使ab在水平外力F作用下向右以勻速運(yùn)動,則F的大小,方向如何?

（2）若從t=0時刻起,磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加,每秒增加量為k,同時保持棒靜止,求棒中的感應(yīng)電流大小和方向.

（3）若t=0時刻起,磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,當(dāng)棒以恒定速度v向右做勻速運(yùn)動時,可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則磁感應(yīng)強(qiáng)度怎樣隨時間變化?(寫出B與t的關(guān)系式)

【答案】（1），方向水平向右．（2），方向為逆時針 （3）

【解析】

（1）對棒受力分析，外力與安培力相平衡，而安培力的大小為F=B0IL
法拉第電磁感應(yīng)定律，得切割感應(yīng)電動勢為E=B0Lv0
閉合電路歐姆定律得，
由上綜合而得，，
根據(jù)右手定則可知，安培力的方向水平向左，因此外力的方向水平向右．
（2）由題得：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率=kT/s，由法拉第電磁感應(yīng)定律知：
回路中感應(yīng)電動勢

感應(yīng)電流
根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流方向為逆時針，即由b→a→d→e．
（3）為了使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則回路中總磁通量不變．t=0時刻，回路中磁通量為B0L2
設(shè)t時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，此時回路中磁通量為BL（L+vt）
應(yīng)有BL（L+vt）=B0L2
則
磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律是

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是研究光電管產(chǎn)生的電流的電路圖，A、K是光電管的兩個電極，已知該光電管陰極的極限頻率為ν0，元電荷為e，普朗克常量為h。現(xiàn)將頻率為ν(大于ν0)的光照射在陰極上，則：

(1)________是陰極(填A或K)，陰極材料的逸出功等于________。

(2)加在A、K間的正向電壓為U時，到達(dá)陽極的光電子的最大動能為____________，將A、K間的正向電壓從零開始逐漸增加，電流表的示數(shù)的變化情況是_______________。

(3)為了阻止光電子到達(dá)陽極，在A、K間應(yīng)加上U反＝________的反向電壓。

(4)下列方法一定能夠增加飽和光電流的是（______）

A．照射光頻率不變，增加光強(qiáng)

B．照射光強(qiáng)度不變，增加光的頻率

C．增加A、K電極間的電壓

D．減小A、K電極間的電壓

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是

A. ab中的感應(yīng)電流方向由b到a

B. ab中的感應(yīng)電流逐漸減小

C. ab所受的安培力保持不變

D. ab所受的靜摩擦力逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】LED燈是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料芯片，其優(yōu)點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕、耗電量低、使用壽命長、亮度高、熱量低、綠色環(huán)保、安全可靠，我國已經(jīng)在大力推行使用LED燈具了。某小組同學(xué)找到了幾個圖甲所示的LED燈泡，準(zhǔn)備描繪LED燈泡的伏安特性曲線，所用器材如下：

A.LED燈泡：額定功率0.1W；

B.電壓表V：量程0~5V，內(nèi)阻約為100kΩ

C.電流表A：量程0~300mA，內(nèi)阻約為10Ω

D.鋰離子電池：電動勢3.8V、內(nèi)阻很��；

E.滑動變阻器R：0—50Ω，2A；

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干。

（1）考慮到描繪LED燈泡的伏安特性時，燈泡兩端電壓應(yīng)從零開始，同時又要盡量減小實驗誤差。下列電路中最恰當(dāng)?shù)囊粋�是_________。

A. B.

C. D.

（2）選擇好正確的電路進(jìn)行實驗，根據(jù)實驗所測得的電壓和電流，描繪出該LED燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，由圖線可知，LED燈泡兩端電壓在2.3V以下時幾乎處于_________（選填“短路”或“斷路”）狀態(tài)，選LED燈泡的電阻隨其兩端電壓的升高而_________（選填“增大”“減小”或“不變”）。

（3）由該LED燈泡的伏安特性曲線可知，若將該LED燈泡與題中所給電源和一阻值約為的電阻串聯(lián)，則該LED燈泡的耗電功率為___________W（保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r=0.4m的1/4細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧，輕彈簧下端固定，上端恰好與管口D端齊平。質(zhì)量為m=0.5kg的小球從曲面上距BC的高度為h=0.8m處由靜止開始下滑，進(jìn)入管口C端時的速度為2m/s，通過CD后壓縮彈簧，在壓縮彈簧過程中速度最大時彈簧的彈性勢能為EP=0.125J。已知小球與BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。求：

（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時的速度大小vB

（2）水平面BC的長度

（3）在壓縮彈簧的過程中小球的最大速度vm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側(cè)壁高速行駛，做勻速圓周運(yùn)動．圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h．下列說法中正確的是（ ）

A. h越高，摩托車對側(cè)壁的壓力將越大

B. h越高，摩托車做圓周運(yùn)動的線速度將越大

C. h越高，摩托車做圓周運(yùn)動的周期將越大

D. h越高，摩托車做圓周運(yùn)動的向心力將越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組學(xué)生采用如圖所示的裝置(實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達(dá)地面)用打點(diǎn)計時器得到一條紙帶后，通過分析“小車位移與速度變化的對應(yīng)關(guān)系”來研究“合外力對小車所做的功與速度變化的關(guān)系”。圖是實驗中得到的一條紙帶，點(diǎn)為紙帶上的起始點(diǎn)， 、、是紙帶的三個連續(xù)的計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間均有4個點(diǎn)未畫出，用刻度尺測得、、到的距離如圖所示，已知所用交變電源的頻率為50，問：

【1】打點(diǎn)時刻，小車的瞬時速度________ (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

【2】實驗中，該小組同學(xué)畫出小車位移與速度的關(guān)系圖象如圖所示。根據(jù)該圖形狀，某同學(xué)對與的關(guān)系作出的猜想，肯定不正確的是__________.

A.

B.

C.

D.

【3】本實驗中，若鉤碼下落高度為時合外力對小車所做的功，則當(dāng)鉤碼下落時，合外力對小車所做的功為_____________。(用、、表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩等量異種電荷在同一水平線上，它們連線的中點(diǎn)為O，豎直面內(nèi)的半圓弧光滑絕緣軌道的直徑AB水平，圓心在O點(diǎn)，圓弧的半徑為R，C為圓弧上的一點(diǎn)，OC為豎直方向的夾角為37°，一電荷量為+q，質(zhì)量為m的帶電小球從軌道的A端由靜止釋放，沿軌道滾動到最低點(diǎn)時，速度v=2，g為重力加速度，取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則下列說法正確的是（　�。�

A. 電場中A點(diǎn)的電勢為

B. 電場中B點(diǎn)的電勢為

C. 小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的動能為2mgR

D. 小球運(yùn)動到C點(diǎn)時，其動能與電勢能的和為1.6mgR

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實驗室中有熱敏電阻Rt、電爐絲、電磁繼電器、電源E（3.6V，內(nèi)阻不計）、電阻箱R0（0~999.9Ω）、開關(guān)K和導(dǎo)線若干，某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的溫控電路，當(dāng)通過電磁繼電器線圈的電流達(dá)到20mA時，銜鐵被吸合，電爐絲停止加熱；當(dāng)通過繼電器線圈的電流降到18mA時，銜鐵與繼電器分開，電爐絲通電加熱，圖2為熱敏電阻Rt的阻值與溫度t的關(guān)系

該同學(xué)主要實驗過程如下，完成下列填空：

（1）用多用電表的歐姆“×1Ω”檔測繼電器線圈的電阻時，主要步驟如下：

a．將選擇開關(guān)旋至“×1Ω”檔，短接兩表筆，條件歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在歐姆檔“0”刻度

b．調(diào)節(jié)多用電表的指針定位螺絲，使指針指在直流電流“0”刻度

c．將多用電表的選擇開關(guān)旋至“OFF”

d．將兩表筆直接連到圖1中的1、4兩點(diǎn)，讀出歐姆表的示數(shù)即繼電器線圈的電阻值

以上步驟中存在錯誤的一項是____________。改正后正確的步驟順序為_____________。（填步驟前的字母）

（2）已知繼電器線圈的電阻為25.0Ω。該同學(xué)將電阻箱的阻值調(diào)為75.0Ω，則該溫控器的溫度控制范圍在____________之間；若要提高控制的溫度，則需要將電阻箱的阻值___________（選填“調(diào)大”或“調(diào)小”）

（3）正確設(shè)計電路后閉合K，發(fā)現(xiàn)電爐絲發(fā)熱，Rt溫度一直升高但繼電器并不吸合。將多用電表選擇開關(guān)旋至直流電壓“×10V”檔，將表筆分別接到圖1中1、2、3、4各點(diǎn)進(jìn)行故障排查，現(xiàn)象如下表____：

A．開關(guān)K斷路

B．電阻箱斷路

C．熱敏電阻Rt短路

D．電磁繼電器線圈短路

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同步練習(xí)冊答案