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    9．如图所示，匀强磁场竖直向下，磁感应强度大小为B，一边长为L的刚性正方形金属框，其ab边质量为m，其他边质量不计，总电阻为R，可绕以边无摩擦转动．将ab边由水平位置静止释放，经时间t，ab边恰好以速度v第一次通过最低点．求：
    （1）ab边转到最低点时棒中电流I的大小及方向；
    （2）在t时间内金属框中产生感应电流的平均值I1及通过ab边的电量q；
    （3）在t时间内金属框中产生的热量及感应电流的有效值I2．

    分析 （1）根据法拉第电磁感应电动势，E=BLv，结合闭合电路欧姆定律，即可求解感应电流的大小，再由右手定则来确定感应电流的方向；
    （2）根据法拉第电磁感应定律与欧姆定律，即可求解感应电流平均值，再由q=It，即可求解电量；
    （3）根据能量转化和守恒定律，结合焦耳定律，即可求解感应电流有效值．

    解答 解：（1）根据感应电动势，E=BLv，
    由闭合电路欧姆定律，则有：i=$\frac{BLv}{R}$，
    由右手定则可判定，感应电流方向b→a；   
    （2）由法拉第电磁感应定律，则有：E=$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{0-B{L}^{2}}{t}$=$\frac{B{L}^{2}}{t}$
    根据欧姆定律，则感应电流平均值为：i1=$\frac{B{L}^{2}}{Rt}$，
    再由q=It，则有：q=$\frac{B{L}^{2}}{R}$；
    （3）由能量的转化和守恒定律，则有：${i}_{2}^{2}$Rt=mgl-$\frac{1}{2}$mv2；
    解得：i2=$\sqrt{\frac{2mgL-m{v}^{2}}{2Rt}}$；
    答：（1）ab棒转到最低点时棒中的电流大小$\frac{BLv}{R}$，和方向是b→a；
    （2）在ts时间内金属框中产生感应电流平均值$\frac{B{L}^{2}}{Rt}$和流过ab棒截面电量$\frac{B{L}^{2}}{R}$；
    （3）在ts时间内金属框中产生感应电流有效值$\sqrt{\frac{2mgL-m{v}^{2}}{2Rt}}$．

    点评 考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、右手定则及能量转化与守恒定律的应用，掌握平均值与有效值的区别，注意求电量时电流取平均值．

    练习册系列答案
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    19．下列说法正确的是（　　）
    A．做匀加速直线运动的物体在任意单位时间内的速度变化量是一个常数，平抛运动的物体在任意单位时间内速度的变化量不是常数
    B．枪筒里的子弹，在扣动扳机火药刚刚爆发的时刻，加速度很大，但是速度很小
    C．无风的房间中将一根柔软的羽毛由静释放，羽毛将做自由落体运动
    D．出租车在正常行驶时，计价器是按照车子的位移大小进行计费的

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．轻质细线吊着一质量为m=0.32kg、边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈，总电阻为r=2Ω．边长为$\frac{L}{2}$的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示．磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示．从t=0开始经t0时间细线开始松弛，取g=10 m/s2．求：
    （1）在前t0时间内线圈中产生的电动势；
    （2）在前t0时间内线圈的电功率；
    （3）t0的值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．如图是某静电场的一部分电场线分布情况，A、B为该静电场中的两个点，则下列说法中正确的是（　　）
    A．A点的电场强度小于B点的电场强度
    B．A点的电势低于B点的电势
    C．将某一电荷从A点移到B点，电势能一定增加
    D．这个电场可能是负点电荷的电场

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．某同学想利用如图（a）所示的装置来验证由小车A与重物B组成的系统机械能守恒．
    （1）现提供如下器材：
    A．小车    B．重物    C．一端带滑轮的长木板  D．细绳    E．电火花计时器    F．纸带
    G．毫米刻度尺    H．低压交流电源   I．220V交流电源   J．6V蓄电池    K．天平
    实验中不需要的器材是HJ（填写选项前的字母）．
    （2）对重物B质量的选择要求是A（填写选项前的字母）．
    A．质量大一些       B．质量小一些
    （3）主要实验步骤：
    A．用天平分别测出小车及重物的质量为M、m
    B．按图安装好装置：将带滑轮的平板水平放置，挂重物后，细绳须与木板平行
    C．将小车拉至靠近打点计时器，接通电源，释放小车
    D．取下纸带，并重复多次，得到几条打点纸带．选用点迹清晰的纸带进行数据处理实验中有一重大疏漏，请指出并改正：应平衡摩擦力．
    （4）数据处理
    将改正实验疏漏后得到的纸带，去掉前面比较密集的点，选择点迹清晰且便于测量的连续点0-6，测出各点间距离如图（b）所示，已知电火花计时器的打点周期为T，要验证在第l点与第5点时系统的机械能相等，则系统的动能增加量△Ek=$\frac{1}{8{T}^{2}}（M+m）（（{d}_{6}-{d}_{4}）^{2}-{d}_{2}^{2}）$，重力势能的减小量△Ep=mg（d5-d1），如果在误差允许的范围内△Ek=△Ep，则系统的机械能守恒．

    （5）如图（c）所示是课本上提供的实验方案，比较两种实验方案，你认为图c所对应的方案更合理（填“a”或“c”），理由是a图对应的实验方案中还受到细线与滑轮间阻力影响．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．有一架电梯，启动时匀加速上升加速度为2m/s2，制动时匀减速上升加速度大小为1m/s2，中间阶段电梯可匀速运行，电梯运行的楼层高48m．问：
    （1）若电梯运行时最大限速为9m/s，电梯升到楼顶的最短时间是多少？
    （2）如果电梯先加速上升，然后匀速上升，最后减速上升，全程共用时间为15s，上升的最大速度是多少？

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    （1）0.5s 时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；
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    18．下列说法中正确的是（　　）
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    D．在跳远比赛中，裁判员测定的是运动员的路程

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    19．如图一质量为m物体A静止在与水平面的夹角θ的斜面上，则它对斜面的压力为mgcosθ，所受到的摩擦力为mgsinθ．

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