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【题目】如图所示,在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,金属框架ABC固定在水平面内,ABBC间夹角为θ,光滑导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下以速度v向右匀速运动,导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路若框架与导体棒单位长度的电阻均为R,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触,下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与水平移动的距离x变化规律的图像中正确的是( )

【答案】AD

【解析】

试题分析:金属棒向右运动到的过程中,有效切割长度在不断的增大,根据几何关系写出有效长度的表达式,然后根据法拉第电磁感应定律求解即可。

AB、设金属棒的速度为v,则运动过程中有效切割长度为框架与导体棒单位长度的电阻均为R则回路总电阻为,则电路中的电流为:,为定值;A正确

CD、设水平移动的距离x,由法拉第电磁感应定律有回路总电阻为电路中消耗的电功率,可见功率随着距离增大而均匀增大;D正确

故选AD

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,从倾角为的足够长的斜面顶端P以速度拋出一个小球,落在斜面上某处Q点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为,若把初速度变为2,小球仍落在斜面上,则以下说法正确的是( )

A. 夹角将变大

B. 夹角与初速度大小无关

C. 小球在空间的运动时间不变

D. PQ间距是原来间距的3倍

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【题目】夏天的早晨用打气体筒给车胎打气,某自行车轮胎的容积为V=2×103cm3,里面已有压强为p0=1atm的空气,打气筒每次将V0=200cm3,压强为p0=1atm的空气充入车胎,车胎所能承受的最大压强为p=3.1atm,为了保证车胎在中午天气最热的时候不爆裂,早晨最多能用打气筒给车胎充气多少次?设早晨气温为t1=22℃,中午气温为t2=37℃,不考虑车胎容积的变化及充气过程中温度的变化。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】插有铁芯的线圈(电阻不能忽略)直立在水平桌面上,铁芯上套一铝环,线圈与电源、开关相连。以下说法中正确的是

A.闭合开关的瞬间铝环跳起,开关闭合后再断开的瞬间铝环又跳起

B.闭合开关的瞬间铝环不跳起,开关闭合后再断开的瞬间铝环也不跳起

C.闭合开关的瞬间铝环不跳起,开关闭合后再断开的瞬间铝环跳起

D.闭合开关的瞬间铝环跳起,开关闭合后再断开的瞬间铝环不跳起

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,几位同学在做摇绳发电实验:把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合回路.两个同学迅速摇动AB这段.假设图中情景发生在赤道,地磁场方向与地面平行,由南指向北.图中摇同学是沿东西站立的,甲同学站在西边,手握导线的A点,乙同学站在东边,手握导线的B点.则下列说法正确的是( )

A. 摇到最高点时,中电流最大

B. 摇到最低点时,受到的安培力最大

C. 向下运动时,中电流从A流向B

D. 在摇过程中,A点电势总是比B点电势高

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】两种单色光间距均为0.36mm的双缝得到的干涉图样如图甲、乙所示。图丙中有一半圆玻璃砖,O是圆心,MN是法线,PQ是足够长的光屏。甲单色光以入射角i由玻璃砖内部射向O点,折射角为r。则下列说法正确的是_______

A.乙光以i入射时一定发生全反射

B.甲光光子能量大于乙光光子能量

C.光的干涉现象说明光是一所横波

D.甲光在玻璃砖中的临界有C满足

E.若绕O点逆时针旋转玻璃砖,PQ上可能接收不到甲光

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【题目】电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置,在不同的电源中,非静电力做功的本领也不相同,物理学中用电动势来表明电源的这种特性。

(1)如图27-1所示,固定于水平面的U形金属框架处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,金属框两平行导轨间距为l。金属棒MN在外力的作用下,沿框架以速度v向右做匀速直线运动,运动过程中金属棒始终垂直于两平行导轨并接触良好。已知电子的电荷量为e

a. 请根据法拉第电磁感应定律,推导金属棒MN切割磁感线产生的感应电动势E1

b.在金属棒产生电动势的过程中,请画图说明是什么力充当非静电力,并根据电动势的定义式求出这个非静电力产生的电动势表达式E2

(2)由于磁场变化而产生的感应电动势,也是通过非静电力做功而实现的。在磁场变化时产生的电场与静电场不同,它的电场线是闭合的,我们把这样的电场叫做感生电场,也称涡旋电场。在涡旋电场中电场力做功与路径有关,正因为如此,它是一种非静电力。如图27-2所示,空间存在一个垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B0,磁场区域半径为R。一半径为r的圆形导线环放置在纸面内,其圆心O与圆形磁场区域的中心重合。已知电子的电荷量为e

a.如果磁感应强度Bt随时间t的变化关系为Bt=B0+kt。求圆形导线环中的感应电动势E3的大小;

b.上述感应电动势中的非静电力来自于涡旋电场对电子的作用。求上述导线环中电子所受非静电力F3的大小。

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【题目】如图所示,固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上的磁感应 强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.则此过程 (  )

A. 杆的速度最大值为

B. 流过电阻R的电荷量为

C. 恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量

D. 恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量

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【题目】如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5 m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2 Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值RL=4 Ω的小灯泡L连接。在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE l=2 m,有一阻值r=2 Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD(恰好不在磁场中)。CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示。在t=0t=4 s内,金属棒PQ保持静止,在t=4 s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动。已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化。求:

(1)通过小灯泡的电流;

(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小。

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