17.在水平桌面上,一圓形金屬框置于勻強磁場中,線框平面與磁場垂直,磁感應強度B1隨時間t的變化關系如圖1所示,0~1s內磁場方向垂直線框平面向下,水平面內的平行金屬導軌與圓形金屬框相連接,兩導軌間放置一根導體棒,導體棒與導軌電接觸良好且處于另一勻強磁場中,其磁感應強度恒為B2,方向垂直導軌平面向下,如圖2所示,若導體棒始終保持靜止,則其所受的安培力F隨時間變化的圖象大致是下圖中的(設向右為正方向)(  )
A.B.C.D.

分析 通過線圈的磁場1隨著時間的變化,由法拉第電磁感應定律可算出產生感應電動勢大小,線圈中出現(xiàn)感應電流,導致導體棒處于磁場2中受到安培力的作用,根據(jù)電流的變化得出安培力的變化,根據(jù)左手定則判斷安培力的方向.

解答 解:由圖1可知在0-1 s內磁感應強度均勻增大,產生穩(wěn)恒感應電流,根據(jù)楞次定律可判斷感應電流的方向為逆時針,導體棒受到的安培力的方向是水平向左,為負值.
在1-2s內,磁感應強度不變,根據(jù)法拉第電磁感應定律知,感應電動勢為零,感應電流為零,安培力為零.
2-3s內,磁感應強度均勻減小,產生穩(wěn)恒電流,根據(jù)楞次定律可判斷出感應電流的方向為順時針,根據(jù)左手定則,知導體棒受到的安培力方向為水平向右,為正值.
故選:C.

點評 本題讓學生掌握法拉第電磁感應定律來算出感應電動勢大小,而楞次定律來確定感應電流的方向,左手定則來判定安培力的方向.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖(a)所示,傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上,小球從高為H(2h>H>h)的某處自由下落,與斜面碰撞(不計能量損失)后做平拋運動.
(1)若小球做平拋運動后能直接落到水平地面上,求自由下落的起始點距斜面左端的水平距離x應滿足的條件;
(2)若測得x=1m時,小球平拋運動的水平射程s最大,且水平射程的平方s2與x關系如圖(b)所示,求斜面的高度h.

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8.為了驗證“當質量一定時,物體的加速度與它所受的合外力成止比”.用如圖1所示裝置實驗:一端裝有定滑輪的木板放在水平桌面上;木板上有一小車,其一端與電磁打點計時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細線與砝碼連接.進行實驗時,小車做勻加速運動,在紙帶上打出一系列的點跡.

(1)利用圖中所示裝置開始實驗,其中有一個錯誤,即沒有將長木板左端墊高,平衡摩擦力;
(2)紙帶記錄了滑塊的勻變速運動,如圖2所示,圖中兩計數(shù)點間有四個點未畫 出.已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,則滑塊運動的加速度a=0.8m/s2;
(3)如果實驗操作過程沒有錯誤,但在絕大多數(shù)情況下,根據(jù)公式a=$\frac{F}{M}$計算出的加速度要比利用紙帶測山的加速度大.其原因:繩的拉力小于法碼的重力;紙帶受到摩擦力.

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5.某學校物理興趣小組,利用光控實驗板進行了“探究自由落體加速度”的實驗,如圖甲所示,一同學將數(shù)據(jù)記錄在Excel軟件工作薄中,利用Excel軟件處理數(shù)據(jù).某小組的同學先得出v-h圖象,如圖乙所示;然后,又得出v2-h圖象,如圖丙所示.若小球在下落過程屮機械能守恒,則選擇圖象丙(填“乙”或“丙”)可以更直觀簡潔地分析數(shù)據(jù),依據(jù)此圖象可以求出重力加速度g=9.87m/s2.(結果保留三位有效數(shù)字)

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12.如圖所示,兩個質量均為M=1kg的沙箱A、B并排放在光滑的水平面上,一顆質量m=0.1kg 的子彈以切v0=200m/s的水平速度射向A,射穿A后,進人B并最終一起運動,已知子彈射穿A時.子彈的速度功=100m/s,求:
①沙箱A、B的最終速度vA和vB的大。
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2.如圖所示,長L=31cm、內徑均勻的細玻璃管,開口向上豎直放置,齊口水銀柱封住L1=10cm長的空氣柱,現(xiàn)將玻璃管以底端為軸在豎直平面內緩慢轉動一周,直到開口再次向上,求玻璃管長口再次向上時空氣柱的長度.(大氣壓強P0=75cmHg)

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9.下雨后路面濕滑,給人們的出行和交通運輸帶來極大的影響,已知汽車輪胎與干燥柏油路面的動摩擦因數(shù)為μ1,與雨后濕滑的柏油路面的動摩擦因數(shù)為μ2.當汽車以初速度v0沿干燥水平柏油路面行駛時,若在A處急剎車后(急剎車后車輪立即停止轉動),汽車要滑行一段距離到B處才能停下;若該汽車以同樣的速度v0在干燥水平柏油路面OA間行駛,突然發(fā)現(xiàn)前方從A處開始路面有水濕滑,而在B處設有障礙物需緊急停車,如圖所示.欲使汽車不撞上障礙物,則汽車至少應在距A點多遠處開始急剎車?

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6.如圖所示,將打點計時器固定在鐵架臺上,讓重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可測定重力加速度.  
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A.直流電源、天平及砝碼
B.直流電源、毫米刻度尺
C.交流電源、天平及砝碼
D.交流電源、毫米刻度尺
(2)若實驗中得到重物下落的加速度值小于當?shù)氐闹亓铀俣戎担瑢懗鲆粋你認為可能引起此誤差的原因:重物下落過程中受到空氣阻力,紙帶受到摩擦阻力.

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7.如圖所示,一列橫波在t1和t2兩時刻的波形分別如圖中的實線和虛線所示,已知波在介質中的傳播速度是2m/s.下述結論正確的是(  )
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C.若t2-t1=2.5s,則t2時刻質點Q的加速度向上
D.若t2-t1=2.5s,則在t1時刻質點P向上運動

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