精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
5.如图中PQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN线与线框的边成45°角.从S点进入磁场开始计时,以顺时针方向为电流正方向,则线框中感应电流I与时间t的关系图为(  )
A.B.C.D.

分析 本题的关键是明确导线框的有效切割长度的含义,从图中可以看出,当S点经过边界MN时有效切割长度最大为RQ,即当导线框从R到P进入磁场的过程中,有效切割长度先增大后减小.根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律结合分析.同时根据右手定则判断电流的方向.

解答 解:由图可知,当线框进入磁场时,切割部分的有效长度越来越大,故等效电流越来越大,根据右手定则可知,电流方向为逆时针;当RP点经过边界MN时,线框的有效切割长度最大,等于SR所以产生的感应电动势最大,感应电流最大,此后等效长度减小,电流减小,但仍为右端切割,根据右手定则可知,电流为逆时针,故只有B正确,ACD错误.
故选:B.

点评 此题关键要明确感应电动势E=BLv的含义,知道L是有效切割长度,即L是与B及v都垂直的长度,注意本题中可以理解为在MN上的两点间长度在竖直方向上的投影在切割磁感线,同时注意右手定则的正确应用.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.如图所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板,a板接地;P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P板与b板用导线相连,Q板接地.开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度α.在以下方法中,能使悬线的偏角α变大的是(  )
A.取出a、b两极板间的电介质
B.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质
C.缩小a、b间的距离
D.加大a、b间的距离

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面b上,据此可知(  )
A.带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小
B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小
C.带电质点在P点的动能大于在Q点的动能
D.三个等势面中,c的电势最高

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.如图所示,M、N是竖直放置的两平行金属板,分别带等量异种电荷,两极板间产生一个水平向右的匀强电场,场强为E,一质量为m、电量为+q的微粒,以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中,微粒垂直打到N极板上的C点,已知AB=BC.不计空气阻力,则可知(  )
A.MN板间的电势差为$\frac{2m{{v}_{0}}^{2}}{q}$
B.MN板间的电势差为$\frac{E{{v}_{0}}^{2}}{(2g)}$
C.微粒在电场中作抛物线运动
D.微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

20.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图甲所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列点.图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),测出各计数点到A点之间的距离如图所示.请完成下列小题:

(1)根据图中数据计算:(保留两位有效数字)
①打C点时滑块的速度的大小为0.54m/s;
②滑块的加速度a=1.0 m/s2
?若在实验过程中交流电的频率超过50Hz,但计算时频率还是用50Hz,由此计算出的加速度值将偏小 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(2)为了测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的是CD
A.木板的长度L      B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2   D.托盘和砝码的总质量m3     E.滑块运动的时间t
(3)不计打点计时器与纸带间及细绳与滑轮间的阻力,则滑块与木板间的动摩擦因数μ==$\frac{{m}_{3}g-({m}_{2}+{m}_{3})a}{{m}_{2}g}$(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

10.如图甲所示的装置叫做阿特伍德机,是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律.某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律,如图乙所示.
(1)实验时,该同学进行了如下操作:
①将质量均为M(A的含挡光片、B的含挂钩)的重物用绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态.测量出挡光片中心(填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h.
②在B的下端挂上质量为m的物块C,让系统(重物A、B以及物块C)中的物体由静止开始运动,光电门记录挡光片挡光的时间为△t.
③测出挡光片的宽度d,计算有关物理量,验证机械能守恒定律.
(2)如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,应满足的关系式为mgh=$\frac{1}{2}$(2M+m)($\frac{d}{△t}$)2 (已知重力加速度为g).
(3)引起该实验系统误差的原因有绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等(写一条即可).
(4)验证实验结束后,该同学突发奇想:如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,不断增大物块C的质量m,重物B的加速度a也将不断增大,那么a与m之间有怎样的定量关系?a随m增大会趋于一个什么值?请你帮该同学解决:
①写出a与m之间的关系式:a=$\frac{g}{\frac{2M}{m}+1}$(还要用到M和g).
②a的值会趋于重力加速度g.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

17.利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某小组同学对实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案.
A.用刻度尺测出物体下落高度h,用打点间隔数测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v.
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=$\sqrt{2gh}$ 计算出瞬时速度v.
C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$计算得出高度
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v.
(1)以上方案中只有一种正确,正确的是D.(填入相应的字母)
(2)在该实验中,有几个注意点,以下描述正确的是AC.
A.为减小摩擦阻力,需要调整打点计时器的限位孔,使它在同一竖直线上
B.可以选用质量很大的重锤,先用手托住,等计时器通电后再释放重锤
C.只有选第1、第2两打点间隔约2mm的纸带才代表打第1点时的速度为零
D.实验结果如果正确合理,得到的动能增加量应略大于重力势能的减少量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

14.如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第一象限中某一矩形区域(图中未画出)内存在着垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B;第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从x轴负半轴x=-$\sqrt{3}$L处的M点以初速度v0垂直于x轴射入电场,经y轴上y=2L处的P点进入磁场,最后以垂直于x轴的方向从N点(图中未画出)射出磁场,不计粒子重力,求:
(l)电场强度E的大小.
(2)矩形磁场的最小面积S.
(3)粒子从进入电场到离开磁场所经历的总时间t.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:作图题

15.用如图所示的实验装置验证质量为m1、m2的物块组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1拖着纸带打出一系列的点,研究纸带上的点迹,即可验证机械能守恒定律.图中给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点未标出,计数点间的距离如图所示.已知电源的频率为50Hz,m1=50克,m2=150克,重力加速度g=9.8m/s2 (所有结果均保留三位有效数字).

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=2.40 m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量△Ek=0.576J,系统势能的减少量△Ep=0.588 J.
(3)关于此实验,有以下建议:
A.绳的质量要轻些.
B.绳子越长越好.
C.两个物块的质量之差要尽可能小.
D.尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃.
以上建议对提高实验准确度有作用的是AD.

查看答案和解析>>

同步练习册答案