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【题目】如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板HP固定在框上,HP的间距很小。质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形,其有效电阻为0.1Ω。此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=0.40.2tT,图示磁场方向为正方向,框、挡板和杆不计形变.则(  )

A.t=1s时,金属杆中感应电流方向从DC

B.t=3s时,金属杆中感应电流方向从DC

C.t=1s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.1N

D.t=3s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.2N

【答案】C

【解析】

A.当t=1s时,则由磁感应强度随时间变化规律是B=0.4-0.2tT,可知磁场在减小,根据楞次定律可得,金属杆中感应电流方向从CD,故A错误;
B.同理,当t=3s时,磁场在反向增加,由楞次定律可知,金属杆中感应电流方向从CD,故B错误;
C.当在t=1s时,由法拉第电磁感应定律,则有

再由欧姆定律,则有感应电流大小

t=1s时,那么安培力大小

F=BtIL=0.4-0.2×1×1×1N=0.2N

由左手定则可知,安培力垂直磁场方向斜向上,则将安培力分解,那么金属杆对挡板P的压力大小

N=Fcos60°=0.2×0.5=0.1N

C正确;
D.同理,当t=3s时,感应电动势仍为E=0.1V,电流大小仍为I=1A,由于磁场的方向相反,由左手定则可知,安培力的方向垂直磁感线斜向下,根据力的合成,则得金属杆对H的压力大小为

N′=F′cos60°=0.2×0.5=0.1N

D错误。
故选C

练习册系列答案
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A.a点的电势高于b点的电势

B.a点的电场强度大于b点的电场强度

C.粒子qa点时,粒子所受电场力做功的功率最大

D.粒子qa运动到b的过程中,电势能增大

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A.物块C的质量mc=2kg

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C.B离开墙后的过程中弹簧具有最大弹性势能EP=9J

D.墙壁对物块B的弹力在4s12s的时间内对B的冲量I0

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【题目】在加拿大温哥华举行的冬季奥运会上,冰壶运动再次成为人们关注的热点,中国队也取得了较好的成绩.如图所示,假设质量为m的冰壶在运动员的操控下,先从起滑架A点由静止开始加速启动,经过投掷线B时释放,以后匀减速自由滑行刚好能滑至圆形营垒中心O停下.已知AB相距L1BO相距L2,冰壶与冰面各处动摩擦因数均为,重力加速度为g.求:

1)冰壶运动的最大速度;

2)在AB段运动员水平推冰壶做的功W

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【题目】从离地H高处自由下落小球a,同时在它正下方H处以速度竖直上抛另一小球b,不计空气阻力,以下说法正确的(  )

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C.,小球ba不会在空中相遇

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【题目】装有拉力传感器的轻绳,一端固定在光滑水平转轴O,另一端系一小球,空气阻力可以忽略。设法使小球在竖直平面内做圆周运动(如图甲),通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是,在最低点时绳上的拉力大小是某兴趣小组的同学用该装置测量当地的重力加速度。

(1)小明同学认为,实验中必须测出小球的直径,于是他用螺旋测微器测出了小球的直径,如图乙所示,则小球的直径d=_______mm。

(2)小军同学认为不需要测小球的直径。他借助最高点和最低点的拉力,再结合机械能守恒定律即可求得。小军同学还需要测量的物理量有__________(填字母代号)。

A.小球的质量m

B.轻绳的长度

C.小球运动一周所需要的时间T

(3)根据小军同学的思路,请你写出重力加速度g的表达式____________

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(2)若导体棒ab进入磁场后棒中电流大小始终不变,求磁场之间的距离h

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