1.如圖所示,某同學(xué)將一條形磁鐵放在水平轉(zhuǎn)盤上,磁鐵隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動,將一磁感應(yīng)強度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤旁邊,傳感器內(nèi)有一小線圈,當(dāng)穿過線圈的磁通量最大,當(dāng)轉(zhuǎn)盤(及磁鐵)勻速轉(zhuǎn)動時,該同學(xué)在計算機上得到了如圖所示的圖象,結(jié)合圖象可得(  )
A.在t=0.1s時,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化
B.在t=0.15s時,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化
C.在t=0.1s時,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大
D.在t=0.15s時,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大

分析 結(jié)合B-t圖象找出磁感應(yīng)強度B的周期性變化的時間.通過B-t圖象運用數(shù)學(xué)知識結(jié)合物理規(guī)律解決問題,其中我們要知道B-t圖象斜率的意義.

解答 解:A、因為磁通量Φ=BS,所以磁感應(yīng)強度的變化情況其實就是磁通量的變化情況,所以B-t圖象可以看成磁通量的變化情況,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=$\frac{n△Φ}{△t}$=$\frac{n△BS}{△t}$,所以在0.1s前斜率為正,0.1s后斜率為負,說明電動勢方向相反,所以電流方向相反,故A正確;
B、由圖可知,在0.15s時刻,磁感應(yīng)強度的方向雖然發(fā)生變化,但磁感應(yīng)強度變化的方向沒有變化,所以線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向不變化.故B錯誤;
C、由圖可知,在0.10s時刻磁感應(yīng)強度達到最大,但磁感應(yīng)強度的變化率為0,所以磁通量的變化率為0,感應(yīng)電流為0.故C錯誤;
D、由圖可知分析知道,0.15s時的斜率在0.1s-0.2s之間的絕對值最小,感應(yīng)電動勢最小,所以線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小不是最大值,故D錯誤.
故選:A

點評 利用圖象解決問題是現(xiàn)在考試中常見的問題.該題中,結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律明確斜率的意義是解答的關(guān)鍵.
對于圖象問題,我們也從圖象的斜率和截距結(jié)合它的物理意義去研究.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.電磁彈射器是航空母艦上的一種艦載機起飛裝置,已有美國福特號航母首先裝備,我國未來的航母將采用自行研制的電磁彈射器.電磁彈射系統(tǒng)包括電源、強迫儲能裝置、導(dǎo)軌和脈沖發(fā)生器等等.其工作原理可簡化如圖所示:上下共4根導(dǎo)軌,飛機前輪下有一牽引桿,與飛機前輪連為一體,可收縮并放置在飛機的腹腔內(nèi).起飛前牽引桿伸出至上下導(dǎo)軌之間,強迫儲能裝置提供瞬發(fā)能量,強大的電流從導(dǎo)軌流經(jīng)牽引桿,牽引桿在強大的安培力作用下推動飛機運行到高速.現(xiàn)有一彈射器彈射某飛機,設(shè)飛機質(zhì)量m=2×104kg,起飛速度為v=60m/s,起飛過程所受到平均阻力恒為機重的0.2倍,在沒有電磁彈射器的情況下,飛機從靜止開始勻加速起飛,起飛距離為l=200m,在電磁彈射器與飛機發(fā)的發(fā)動機(設(shè)飛機牽引力不變)同時工作的情況下,勻加速起飛距離減為50m,假設(shè)彈射過程強迫儲能裝置的能量全部轉(zhuǎn)化為飛機的動能,取g=10m/s2,求:
(1)請判斷圖中彈射器工作時磁場的方向
(2)請計算該彈射器強迫儲能裝置貯存的能量
(3)若假設(shè)強迫儲能裝置釋放電能時的平均放電電壓為U=1000V,飛機牽引桿的寬度d=2.5m,請計算強迫儲能裝置放電時的平均電流以及加速飛機所需的磁感應(yīng)強度B的大小
(4)實際中強迫儲能裝置的放電電壓和功率均為可控,請你談?wù)労侥干习惭b電磁彈射的優(yōu)點.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.下列說法中正確的有(  )
A.自然界中能量雖然是守恒的,但有的能量便于利用,有的不便于利用,故要節(jié)約能源
B.第二類永動機和第一類永動機一樣,都違背了能量守恒定律
C.若氣體的溫度隨時間不斷升高,其壓強也一定不斷增大
D.浸潤和不浸潤現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)
E.液晶是一種特殊物質(zhì),它既具有液體的流動性,又像某些晶體那樣有光學(xué)各向異性

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.假設(shè)宇航員乘坐宇宙飛船到某行星考察,當(dāng)宇宙飛船在靠近該行星表面空間做勻速圓周運動時,測得環(huán)繞周期為T,當(dāng)飛船降落在該星球表面時,用彈簧測力計稱的質(zhì)量為m的砝碼受到的重力為F,已知引力常量為G,則該星球表面重力加速度g=$\frac{F}{m}$,該行星的質(zhì)量M=$\frac{{T}^{4}{F}^{3}}{16G{π}^{4}{m}^{3}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.“拋石機”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備,它實際上是一個費力杠桿.如圖所示,某學(xué)習(xí)小組用自制的拋石機演練拋石過程.所用拋石機長臂的長度L=4.8m,質(zhì)量m=10.0㎏的石塊裝在長臂末端的口袋中.開始時長臂處于靜止?fàn)顟B(tài),與水平面間的夾角α=30°.現(xiàn)對短臂施力,當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止轉(zhuǎn)動,石塊被水平拋出,其落地位置與拋出位置間的水平距離x=19.2m.不計空氣阻力,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)石塊剛被拋出時的速度大小v0
(2)石塊剛落地時的速度vt的大小和方向;
(3)在石塊從開始運動到被拋出的過程中,拋石機對石塊所做的功W.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.下列幾幅圖的有關(guān)說法中正確的是(
A.
原子中的電子繞原子核高速運轉(zhuǎn)時,運行軌道的半徑不是任意的
B.
盧瑟福發(fā)現(xiàn)少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍
C.
光電效應(yīng)實驗說明了光具有粒子性
D.
射線甲由α粒子組成,每個粒子帶兩個單位正電荷
E.
中等大小的核的比結(jié)合能最大,這些核最穩(wěn)定

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

13.如圖所示,質(zhì)量為M的滑塊A放在一端帶有滑輪的粗糙長木板上,平衡摩擦后,安裝在水平桌邊緣,1、2是固定在木板上的兩個光電門,中心間的距離為L.滑塊A上固定一寬度為d的遮光長,在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下,光電門1、2記錄的遮光時間分別為△t1和△t2
(1)用此裝置驗證牛頓第二定律,且認為A受到外力的合力等于B的重力,則實驗必須滿足的條件還有m<<M;實驗測得的加速度為$\frac{(\fracuvx7jnu{△{t}_{2}})^{2}-(\fraccmly5cx{△{t}_{1}})^{2}}{2L}$(用上述字母表示);
(2)用此裝置研究外力做功與物體動能的改變,以A為研究對象,外力做功的表達式是mgL,動能改變量是$\frac{1}{2}m[(\frace7feuno{△{t}_{2}})^{2}-(\frac2f2eyls{△{t}_{1}})^{2}]$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.高壓直流輸電(HVDC)是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種新型輸電方式,“葛洲壩-上!睘橹袊谝粋超高壓遠距離直流輸電工程.假設(shè)葛洲壩在上海的正西方,我國上空的地磁場平行地面沿南北方向,對于某根通有從葛洲壩到上海的直流電的水平架空的輸電導(dǎo)線,所受地磁場作用力的方向為(  )
A.向上B.向下C.向南D.向北

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示.按如圖所示的裝置安裝好器材;調(diào)節(jié)滑輪,使細繩與木板平行;調(diào)節(jié)木板的傾角以平衡摩擦力.

(1)依次在砝碼盤中添加砝碼,接通電源,釋放小車,每次打出來的紙帶均從打點計時器打下的起點開始取計數(shù)點,每隔4個點取一個計數(shù)點,共取5個計數(shù)點,其示意圖如右圖所示.若測得計數(shù)點“0”與“4”間的距離為x,已知交流電的頻率為f,相鄰兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出.則小車運動時的加速度大小a=$\frac{x{f}^{2}}{200}$(用f和x表示),由此可見,在小車作初速度為0的勻加速運動時,小車運動的加速度a與小車在相同時間內(nèi)的位移x成正比(填“正比”或“反比”)
(2)保持小車的質(zhì)量不變,改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)上述實驗,記錄砝碼盤和砝碼總重力F、在相同時間內(nèi)小車的位移x的實驗數(shù)據(jù)如表所示,現(xiàn)已將前三組數(shù)據(jù)描繪在了x-F圖象中,請將剩余的兩組數(shù)據(jù)描繪在x-F圖象中并作出x-F關(guān)系圖象.
F/N0.280.480.670.871.06
x/cm5.529.4413.2817.4420.6
(3)由x-F關(guān)系圖,可得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),物體質(zhì)量一定時,其加速度與所受合外力成正比.

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同步練習(xí)冊答案