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19.如图4正六边形线圈边长为a,边界间距为2a的匀强磁场方向垂直纸面向里,当线圈沿垂直于边界的方向匀速穿过磁场的过程中,线圈内感应电流随时间的变化图象,正确的是(规定线圈内电流沿顺时针方向为正方向)(  )
A.B.C.D.

分析 应用楞次定律判断出感应电流方向;再根据进入磁场中有效切割长度的变化,求出感应电流的变化,从而得出正确结果.

解答 解:AC、由楞次定律可知,线圈进入磁场过程感应电流沿逆时针方向,电流是负的,线圈离开磁场过程电流沿顺时针方向,电流是正的,由图示图象可知,图象A、C错误;
BD、线圈进入开始磁场过程,切割磁感线的有效长度L增大,感应电流:I=$\frac{BLv}{R}$不断增大,然后切割磁感线的有效长度L保持不变,感应电流:I=$\frac{BLv}{R}$保持不变,然后切割磁感线的有效长度L变小,感应电流:I=$\frac{BLv}{R}$变小,线圈离开磁场过程,切割磁感线的有效长度先增大后不变再变小,感应电流先增大后不变再减小,由图示图象可知,B正确,D错误;
故选:B.

点评 对于图象问题可以通过排除法判断,本题关键要理解感应电动势公式E=Blv中,L是有效切割长度,并掌握右手定则或楞次定律;应用排除法解答选择题可以减少工作量.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

17.某同学在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,经过如下步骤:
油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.3mL,现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加了1mL,若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中,稳定后形成的油膜的形状如图所示.若每一小方格的边长为1.0cm,试问:
该油膜的面积约为88m2(保留两有效数字);由此可估测出油酸分子的直径约为7×10-10m.(保留一位有效数字)
(2)某同学在“用油膜法估测分子大小”的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于AC
A.油酸未完全散开      
B.计算油膜面积时,将所有不足1格的方格记作1格
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数多计了10滴.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

18.在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,重锤质量m=0.1kg,查出当地重力加速度的值为9.80m/s2
(1)请将下列实验步骤补充完整:
将纸带固定在重锤上,让纸带穿过打点计时器的限位孔,用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处;先接通电源,再松开纸带(选填“先接通电源,再松开纸带”或“先松开纸带,再接通电源”),让重物自由下落.
(2)正确地选出纸带,测得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示,相邻两点时间间隔为0.02s,打点计时器打下B点时,重物的速度vB=0.98m/s,从起始点O到打下B点的过程中重力势能减少量是△EP=0.0491J,此过程中重物动能的增加量△Ek=0.0480J.(以上两空保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图所示,左右两边分别有两根平行金属导轨相距为L,左导轨与水平面夹30°角,右导轨与水平面夹60°角,左右导轨上端用导线连接.导轨空间内存在匀强磁场,左边的导轨处在方向沿左导轨平面斜向下,磁感应强度大小为B的磁场中.右边的导轨处在垂直于右导轨斜向上,磁感应强度大小也为B的磁场中.质量均为m的导杆ab和cd垂直导轨分别放于左右两侧导轨上,已知两导杆与两侧导轨间动摩擦因数均为μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,回路电阻恒为R,若同时无初速释放两导杆,发现cd沿右导轨下滑s距离时,ab杆才开始运动.(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力).
(1)试求ab杆刚要开始运动时cd棒的速度v 
(2)以上过程中,回路中共产生多少焦耳热;
(3)cd棒的最终速度为多少
(4)功能关系是高中物理解题的重要方法,通过对本题的分析,回忆归纳两个功能关系,并填写下表
内容名称
(物理概念、定理或公式)
理解与应用要点梳理
(包括:原定义,公式不需要写出,重点写出以下内容:内容要点把握、应用注意事项、经常使用的重要结论、形式等)
功能关系
(至少写出两个功能关系)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的电阻,一质量m=0.1kg,电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做加速运动.已知外力的功率P恒定,P=6.4W,当棒的速度达到最大时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比为Q1:Q2=2:1,导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:
(1)棒在加速运动过程中,最大速度v?
(2)撤去外力后回路中R产生的焦耳热Q?
(3)外力做的功WF
(4)棒加速运动的时间t?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,让导体PQ在U型导轨上以速度 v0=10m/s向右匀速滑动,两导轨间距离l=0.8m,则产生的感应电动势的大小和PQ中的电流方向分别为(  )
A.8 V,由P向QB.0.8 V,由Q向PC.4 V,由Q向PD.0.4 V,由P向Q

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图,bc间电阻为R,其他电阻均可忽略,ef是一电阻不计的水平放置的导体棒,质量为m,棒的两端分别与竖直框架保持良好接触,又能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中,当ef从静止下滑经一段时间后闭合S,则(  )
A.S闭合后一段时间内ef可能做加速运动
B.S闭合后ef可能立即做匀速运动
C.ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同
D.ef的机械能与回路内产生的电能之和一定不变

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图所示,足够长的两光滑导轨水平放置,两条导轨相距为d,左端MN用阻值不计的导线相连,金属棒ab可在导轨上滑动,导轨单位长度的电阻为r0,金属棒ab的电阻不计.整个装置处于竖直向下的均匀磁场中,磁场的磁感应强度随时间均匀增加,B=kt,其中k为常数.金属棒ab在水平外力的作用下,以速度v沿导轨向右做匀速运动,t=0时,金属棒ab与MN相距非常近.求:
(1)当t=t0时,水平外力的大小F.
(2)求t=t0时刻闭合回路消耗的功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

9.如图a所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20m,电阻R=1.0Ω.有一导体静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之作匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图b所示.
(1)求出杆的质量m和加速度a
(2)求出安培力F大小与时间t的关系式,并在b图中画出.

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