2.如圖所示,導(dǎo)體棒ef置于固定在水平面上的U形金屬框架abcd上,并良好接觸,整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.t=0時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,aefc恰構(gòu)成一個(gè)正方形回路,導(dǎo)體棒在水平拉力作用下由靜止開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),為使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律應(yīng)為圖中的哪一個(gè)( 。
A.B.C.D.

分析 回路中沒(méi)有感應(yīng)電流則磁通量不變,通過(guò)磁通量公式得到任意時(shí)刻磁通量與初始時(shí)刻磁通量相等,進(jìn)而得到B的表達(dá)式.

解答 解:要是回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則閉合電路aefc內(nèi)的磁通量不變;
又有t=0時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,aefc恰構(gòu)成一個(gè)正方形回路,設(shè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng);導(dǎo)體棒在水平拉力作用下由靜止開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a,
則閉合電路包圍的面積$S=L×(L+\frac{1}{2}a{t}^{2})$;
所以,由磁通量不變可得:${B}_{0}•{L}^{2}=BL(L+\frac{1}{2}a{t}^{2})$;
所以,$B=\frac{L}{L+\frac{1}{2}a{t}^{2}}{B}_{0}$,$\frac{1}{B}=\frac{L+\frac{1}{2}a{t}^{2}}{L}\frac{1}{{B}_{0}}$,故ABD錯(cuò)誤,C正確;
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 在閉合電路切割磁感線的問(wèn)題中,一般由速度求得電動(dòng)勢(shì),再根據(jù)電路求得電流,進(jìn)而得到安培力的表達(dá)式;然后我們就可以通過(guò)受力分析,應(yīng)用牛頓第二定律求得運(yùn)動(dòng)方程式,并有動(dòng)能定理求得功、能量的相關(guān)問(wèn)題.另外,通過(guò)楞次定律由磁通量的變化來(lái)定性判斷電流更方便.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.2016年10月19日凌晨,“神舟十一號(hào)”飛船與“天宮二號(hào)”自動(dòng)交會(huì)對(duì)接成功,假設(shè)“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室與“神舟十一號(hào)”飛船都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),為了實(shí)現(xiàn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的對(duì)接.下列措施可行的是(  )
A.飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上加速,加速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室,兩者速度接近實(shí)現(xiàn)對(duì)接
B.使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行,然后空間實(shí)驗(yàn)室減速等待飛船實(shí)現(xiàn)對(duì)接
C.假設(shè)兩者對(duì)接后在同一軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在一段時(shí)間△t內(nèi)(△t→0)速度變化△v的方向與軌道半徑垂直
D.假設(shè)兩者對(duì)接后在同一軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在一段時(shí)間△t內(nèi)(△t→0)速度變化△v的方向由地球球心指向飛船

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.由武漢大學(xué)多個(gè)院士領(lǐng)銜研發(fā)的“珞珈一號(hào)”衛(wèi)星(包含01星和02星),01星是全球首顆專業(yè)夜光遙感衛(wèi)星,計(jì)劃在今年年底發(fā)射,02星在國(guó)際上首次試驗(yàn)雷達(dá)衛(wèi)星多角度成像模式,預(yù)計(jì)在2019年發(fā)射.設(shè)02星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑是01星的n倍,則在相同的時(shí)間t內(nèi)( 。
A.02星宇地球球心連線掃過(guò)的面積是01星的$\sqrt{n}$倍
B.02星與地球球心連心掃過(guò)的面積是01星的n倍
C.02星與地球球心連線掃過(guò)的面積是01星的$\sqrt{\frac{1}{n}}$倍
D.02星與地球球心連線掃過(guò)的面積是01星的$\frac{1}{n}$倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz.
(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做CD.
A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)
(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來(lái)掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫牛训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1,第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W2…橡皮筋對(duì)小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出.根據(jù)第四次的紙帶(如圖2所示)求得小車獲得的速度為2.00m/s.(保留三位有效數(shù)字)
(3)若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的W-v圖象如圖3所示,根據(jù)圖線形狀,可知對(duì)W與v的關(guān)系符合實(shí)際的是圖C.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖所示,傾角θ=30°的足夠長(zhǎng)平行導(dǎo)軌MN、M′N′與水平放置的平行導(dǎo)軌NP、N′P′平滑連接,導(dǎo)軌間距均為L(zhǎng),MM′間接有阻值為R的電阻,軌道光滑且電阻不計(jì).傾斜導(dǎo)軌MN、M′N′之間(區(qū)域Ⅰ)有方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),水平部分的ee′ff′之間(區(qū)域Ⅱ)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)寬度為d.質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度略大于L的導(dǎo)體棒ab從靠近軌道上端的某位置由靜止開(kāi)始下滑,棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,經(jīng)過(guò)ee′和ff′位置時(shí)的速率分別為v和$\frac{v}{4}$.已知導(dǎo)體棒ab進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ運(yùn)動(dòng)時(shí),其速度的減小量與它在磁場(chǎng)中通過(guò)的距離成正比,即△v∝△x.
(1)求區(qū)域Ⅰ勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。
(2)求導(dǎo)體棒ab通過(guò)區(qū)域Ⅱ過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱.
(3)改變區(qū)域Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,使導(dǎo)體棒ab不能穿過(guò)區(qū)域Ⅱ,求區(qū)域Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖(甲)所示,水平面內(nèi)的粗糙導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T,導(dǎo)軌間距L=1m,導(dǎo)軌左側(cè)接有阻值R=2Ω的定值電阻,一質(zhì)量m=0.6kg,電阻值r=2Ω的金屬棒在拉力F的作用下,從CD處由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向右加速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的速度-位移圖象(即v-t圖象)如圖(乙)所示,已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,重力加速度g取10m/s2,導(dǎo)軌電阻不計(jì),則金屬棒從位置CD處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)x0=1m位移的過(guò)程中( 。
A.拉力F做的功W=0.25JB.克服安培力做的功WB=0.25J
C.整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q=1.75JD.整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q=2.95J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示,固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ,在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球,下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力F的判斷中,正確的是( 。
A.小車靜止時(shí),F(xiàn)=mgtanθ,方向垂直向上
B.小車靜止時(shí),F(xiàn)=$\frac{mg}{cosθ}$,方向沿桿向上
C.小車向右以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí),一定有F=$\frac{mg}{sinθ}$
D.小車向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),一定有F=mg,方向豎直向上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與振幅的大小有關(guān)
B.單擺在周期性外力作用下做受迫振動(dòng),其振動(dòng)周期與單擺的擺長(zhǎng)無(wú)關(guān)
C.橫波在傳播的過(guò)程中,波峰上的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到相鄰的波峰所用的時(shí)間為一個(gè)周期
D.在波的傳播方向上兩相鄰的平衡位置的位移始終相同的質(zhì)點(diǎn)間距離等于波長(zhǎng)
E.向人體發(fā)射頻率已知的超聲波,被血管中的血流反射后又被儀器接收,測(cè)出反射波的頻率變化就能知道血流的速度,這種方法俗稱“彩超”

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同步練習(xí)冊(cè)答案