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11.如图所示,闭合电路由电阻R和阻值为r环形导体构成,其余电阻不计.环形导体所围的面积为S.环形导体位于一垂纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度的大小随时间均匀减小,变化率为$\frac{△B}{△t}$,在磁感应强度减小至0之前,下列说法正确的是(  )
A.通过R的电流流向为B→R→A
B.通过R的电流流向为A→R→B
C.导体环两端点CD间电压为$\frac{△BS}{△t}$
D.导体环两端点CD间电压为$\frac{△BSR}{△t(R+r)}$

分析 根据法拉第电磁感应定律求出产生感应电动势的大小,由闭合电路欧姆定律,求出感应电流的大小,由欧姆定律求出CD间的电压,再根据楞次定律判断出感应电动势的方向,从而确定感应电流的方向,即可求解.

解答 解:AB、根据楞次定律,在环形导体中产生的感应电动势的方向为逆时针方向,所以通过R的电流方向由A指向B.故B正确,A错误.
CD、根据法拉第电磁感应定律有:$E=\frac{△B}{△t}S$
感应电流为:$I=\frac{E}{R+r}=\frac{△BS}{△t(R+r)}$
导体环CD两点间的电压为:$U=IR=\frac{△BSR}{△t(R+r)}$,故C错误,D正确;
故选:BD

点评 解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律,会根据楞次定律判断感应电动势的方向,以及掌握闭合电路欧姆定律,注意电源内部电流方向是从负极到正极.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,倾角为θ的斜面置于水平地面上,滑块正在沿斜面匀速下滑(斜面足够长),此时突然加上竖直方向的恒力,已知恒力小于重力,则(  )
A.加上竖直向上的恒力后,滑块将减速下滑
B.加上竖直向下的恒力后,滑块将加速下滑
C.加上竖直向上的恒力后,地面对斜面体作用力减小
D.加上竖直向下的恒力后,地面对斜面体摩擦力增大

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

2.一列简谐横波如图所示,波长λ=8m.实线表示t1=0时刻的波形图,虚线表示t2=0.005s时刻第一次出现的波形图.求这列波的波速.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

19.用如图1所示的装置通过自由落体运动“验证机械能守恒定律”,打出的纸带如图2,其中O为打点计时器(打点频率50Hz)打下的第一个点,重物的质量为0.20kg(重力加速度g=9.80m/s2,计算结果请保留三位有效数字).
(1)下列说法正确的有B.
A.要用天平称量重锤质量
B.选用重物时,同样大小、形状的重物应选重一点的比较好
C.打点计时器两限位孔连线不一定要竖直
D.实验时,当松开纸带让重锤下落的同时,立即接通电源
(2)从O点到C点减少的重力势能为0.529J,此过程中动能增加量0.506J.
(3)上述过程重力势能的减少量大于动能的增加量(填“大于”、“等于”、“小于”),产生这种现象的主要原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力,或存在空气阻力.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

6.如图甲所示,跨过定滑轮的细线两端系着质量均为M的物块A、B,A下端与通过打点计时器的纸带相连,B上放置一质量为m的金属片C,固定的金属圆环D处在B的正下方.系统静止时C、D间的高度差为h.先接通电磁打点计时器,再由静止释放B,系统开始运动,当B穿过圆环D时C被D阻挡而停止.

①整个运动过程中纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个点未画出,已知打点计时器的工作频率为50Hz.由此可计算出C被阻挡前B的加速度大小a=4.8m/s2;B刚穿过D时的速度大小v=2.6m/s(结果保留两位有效数字).
②若用该装置验证机械能守恒定律,则需验证等式$mgh=\frac{1}{2}(2M+m){v^2}$是否成立.还可运用图象法加以验证:改变物块B的释放位置,重复上述实验,记录每次C、D间的高度差h,并求出B刚穿过D时的速度v,作出v2-h图线如图丙所示,根据图线得出重力加速度的表达式g=$\frac{(2M+m){{v}_{1}}^{2}}{2m{h}_{1}}$,代入数据再与当地的重力加速度大小比较,判断系统机械能是否守恒(均用题中物理量的字母表示).
③在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的一个办法:适当增加C、D间的高度差;适当增加金属片C的质量;保证打点计时器的限位孔在同一竖直线上..

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

16.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图,图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用△t表示,在小车质量位置的情况下,某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”
①平衡小车所受的阻力:撤去砂和砂桶,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点
②按住小车,在左端挂上适当质量的砂和砂桶,在小车中放入砝码
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1,s2,…求出与不同m相对应的加速度a
⑥以砝码的质量m为横坐标,$\frac{1}{a}$为纵坐标,在坐标纸上做出$\frac{1}{a}$-m关系图线

(1)若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则$\frac{1}{a}$与m应成线性关系(填“线性”或“非线性”).
(2)图2为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为$\frac{1}{k}$,小车的质量为$\frac{b}{k}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.将N匝闭合线圈放入一磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,现让磁场均匀变化,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述中正确的是(  )
A.感应电动势的大小与线圈的匝数有关
B.穿过线圈的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势越大
C.穿过线圈的磁通量变化量越大,线圈中产生的感应电流越大
D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

20.某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律的实验”,在本实验中:

(1)现有器材、打点计时器、学生电源、铁架台(包括铁夹)、纸带、附夹子的重锤、刻度尺、秒表、导线若干,其中此实验不需要使用的器材是秒表.
实验中产生误差的主要原因是摩擦(选填“空气”或“摩擦”)阻力的影响.
(2)若实验中所用重锤的质量为m,打点计时器打所用交流电源的周期为T,如图乙是正确操作得到纸带的一部分,图中O不是打点计时器打的第一个点,O、A、B、C、D、E、F分别是连续的计时点,测出各点到O点的距离分别为sA、sB、sC、sD、sE、sF,当地的重力加速度为g,则从打下计时点A到E的过程中,重锤的重力势能的减少量为mg(sE-sA).动能的增加量为$\frac{m}{8{T}^{2}}$[(sF-sD2-${s}_{B}^{2}$].
(3)在实验中打点计时器所接交流电频率为50Hz,当地重力加速度g=9.8m/s2,实验选用的重物质量m=1kg,纸带上打点计时器打下的连续计时点A、B、C到打下第一点O的距离如图丙所示,则从打下O点至B点的过程中,重物重力势能的减少量△Ep=2.55J,动能的增加量△Ek=2.50J.(计算结果均保留3位有效数字)
(4)通过计算发现,△Ep大于△Ek(选填“小于”、“大于”或“等于”),这是因为重物下落过程中受到摩擦阻力作用.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.关于电磁感应,下列说法正确的是(  )
A.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大
B.线圈接通电源时刻,其自感电动势的大小不会超过电源的路端电压
C.穿过线圈的磁通量减小时,感应电动势可能越来越大
D.导体平动切割磁感线的速度越大,导体上的感应电动势越大

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