1.水平方向的勻強磁場的上下邊界分別是MN、PQ,磁場寬度為L.一個邊長為a的正方形導線框(L>2a)從磁場上方下落,運動過程中上下兩邊始終與磁場邊界平行,如圖甲所示.線框進入磁場過程中感應電流i隨時間t變化的圖象如圖乙,則線框從磁場中穿出過程中線框中感應電流i隨時間t變化的圖象可能是下圖中的哪一個 ( 。
A.B.C.D.

分析 由題意可知,線框進入磁場時,做勻速直線運動,根據(jù)L>2a,則可知,出磁場時,速度與進入磁場的速度相比較,從而確定線框的運動性質(zhì),進而由法拉第電磁感應定律,可求得感應電流的大小如何變化,即可求解.

解答 解:由題意可知,線框進入磁場過程中感應電流i隨時間t變化的圖象如圖(乙)所示,由法拉第電磁感應定律可知,線框勻速進入磁場,
由于L>2a,當完全進入磁場后,因磁通量不變,則沒有感應電流,線框只受到重力,使得線框速度增加,當出磁場時,速度大于進入磁場的速度,由法拉第電磁感應定律可知,出磁場的感應電流大于進磁場的感應電流,導致出磁場時的安培力大于重力,導致線框做減速運動,根據(jù)牛頓第二定律,BIL-mg=ma,則有:加速度在減小的減速運動,故電流應減小,但減小的越來越慢,最后接近I0;
故C正確,ABD錯誤;
故選:C.

點評 考查線框切割磁感線產(chǎn)生感應電流,掌握法拉第電磁感應定律與牛頓第二定律的應用,注意出磁場安培力大于進磁場的安培力,這是解題的關(guān)鍵,同時注意完全進入磁場后,不受到安培力作用.

練習冊系列答案
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11.我國志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進行“火星-500”的實驗活動.假設王躍登陸火星后,測得火星的半徑是地球半徑的$\frac{1}{2}$,質(zhì)量是地球質(zhì)量的$\frac{1}{9}$.已知地球表面的重力加速度是g,地球的半徑為R,忽略火星以及地球自轉(zhuǎn)的影響,求:
(1)求火星表面的重力加速度g′的大。
(2)王躍登陸火星后,經(jīng)測量,發(fā)現(xiàn)火星上一晝夜的時間為t,如果要發(fā)射一顆火星的同步衛(wèi)星,它正常運行時距離火星表面將有多遠?

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12.如圖是密立根油滴實驗的示意圖.油滴從噴霧器的噴嘴噴出,落到圖中的勻強電場中,調(diào)節(jié)兩板間的電壓,通過顯微鏡觀察到某一油滴靜止在電場中.下列說法正確的是( 。
A.油滴帶正電
B.油滴帶負電
C.該實驗測得油滴所帶電荷量等于元電荷的整數(shù)倍
D.只要測出兩板間的距離和電壓就能求出油滴的電量

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖,固定在水平桌面上的“∠”型平行導軌足夠長,間距L=1m,電阻不計.傾斜導軌的傾角θ=53°,并與R=2Ω的定值電阻相連.整個導軌置于磁感應強度B=5T、方向垂直傾斜導軌平面向上的勻強磁場中.金屬棒ab、cd的阻值為R1=R2=2Ω,cd棒質(zhì)量m=1kg.a(chǎn)b與導軌間摩擦不計,cd與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.現(xiàn)讓ab棒從導軌上某處由靜止釋放,當它滑至某一位置時,cd棒恰好開始滑動.
(1)求此時通過ab棒的電流;
(2)求導體棒cd消耗的熱功率與ab棒克服安培力做功的功率之比;
(3)若ab棒無論從多高的位置釋放,cd棒都不動,則ab棒質(zhì)量應小于多少?
(4)假如cd棒與導軌間的動摩擦因數(shù)可以改變,則當動摩擦因數(shù)滿足什么條件時,無論ab棒質(zhì)量多大、從多高位置釋放,cd棒始終不動?

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16.2015年3月5日,國務院總理李克強在十二屆全國人民代表大會上所作的政府工作報告中提到:“超級計算、探月工程、衛(wèi)星應用等重大科研項目取得新突破”,并對我國航天事業(yè)2014年取得的發(fā)展進步給予了充分肯定.若已知地球半徑為R1,赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a1,第一宇宙速度為v1;地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為R2,向心加速度為a2,運動速率為v2,判斷下列比值正確的是( 。
A.$\frac{a_1}{a_2}=\frac{R_1}{R_2}$B.$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=($\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$)2C.$\frac{v_1}{v_2}=\frac{R_1}{R_2}$D.$\frac{v_1}{v_2}=\sqrt{{\frac{R_1}{R_2}}}$

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6.如圖所示,質(zhì)量是1kg的小球用長為0.5m的細線懸掛在O點,O點距地面高度為1m,如果使小球繞OO′軸在水平面內(nèi)做圓周運動,若彈性繩最大承受拉力為12.5N,(g=10m/s2)求:
(1)小球在水平面內(nèi)做圓周運動時,彈性繩與豎直方向的最大夾角;
(2)小球的角速度為多大時彈性繩將斷裂;
(3)斷裂后小球落地點與懸點的水平距離.

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13.人從高處跳到低處時,一般都是讓腳尖先著地,下列解釋正確的是( 。
A.減小沖量
B.延長與地面的沖擊時間,從而減小沖力
C.使動量的增量變得更小
D.增大人對地的壓強,起到安全作用

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10.在無限長直線電流的磁場中,有一閉合的金屬線框abcd,線框平面與直導線ef在同一平面內(nèi)(如圖),當線框做下列哪種運動時,線框中能產(chǎn)生感應電流( 。
A.水平向左運動B.豎直向下平動
C.垂直紙面向外平動D.繞bc邊轉(zhuǎn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列關(guān)于弱引力與強引力的論述中,正確的是( 。
A.遵從萬有引力定律的引力常稱為強引力
B.遵從愛因斯坦引力理論的引力常稱為弱引力
C.中子星表面的引力比常見的引力強得多,牛頓的引力理論已經(jīng)不使用了
D.密度越大的天體表面的引力越弱

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