3.如圖所示,有理想邊界的直角三角形區(qū)域abc內(nèi)部存在著兩個方向相反的垂直紙面的勻強磁場,磁感應強度為B,e是斜邊ac上的中點,be是兩個勻強磁場的理想分界線.現(xiàn)以b點為原點O,沿直角邊bc作x軸,讓在紙面內(nèi)與abc形狀完全相同的金屬線框ABC的BC邊處在x軸上,t=0時導線框C點恰好位于原點0的位置,讓ABC沿x軸正方向以恒定的速度v穿過磁場,現(xiàn)規(guī)定能產(chǎn)生順時針方向的電流所對應的感應電動勢為正,在下列四個E-x圖象中,正確的是(圖象中的E0=$\sqrt{3}$BLV)( 。
A.B.C.D.

分析 根據(jù)進入磁場中線框有效面積的變化,分析磁通量的變化,根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向,運用排除法進行選擇.

解答 解:在0-2L過程,線框進入磁場中,磁感線向外和向里的面積相等,整個線框的磁通量為零,保持不變,線框沒有感應電流產(chǎn)生;
在2L-2.5L過程:穿過線框的磁通量增加,總磁感線向里,根據(jù)楞次定律可知,感應電流方向為逆時針方向,是正值;由于有效的切割長度均勻減小,感應電動勢和感應電流均勻減小;
在2.5L-4L過程:穿過線框的磁通量減小,磁感線向里,根據(jù)楞次定律可知,感應電流方向為順時針方向,是負值;由于有效的切割長度均勻減小,感應電動勢和感應電流均勻減;故C正確,ABD錯誤.
故選:C.

點評 本題關鍵要確定有效面積和有效的切割長度,根據(jù)楞次定律和E=BLv結合進行判斷.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.宇航員在某星球表面以初速度v0豎直向上拋出一個物體,物體上升的最大高度為h.已知該星球的半徑為R,且物體只受此星球引力的作用.
(1)求此星球表面的重力加速度g
(2)若在此星球上發(fā)射一顆貼近它表面運行的衛(wèi)星,求該衛(wèi)星作勻速圓周運動的線速度.

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2.如圖所示,質量為m的小球置于內(nèi)壁光滑的正方體盒子中,盒子的邊長略大于球的直徑.某同學拿著該盒子在豎直平面內(nèi)沿順時針方向做半徑為R的勻速圓周運動,問:
(1)要使盒子在最高點時盒子與小球之間剛好無作用力,則該盒子做勻速圓周運動的周期為多少?
(2)若盒子以第(1)問中周期的$\frac{1}{2}$做勻速圓周運動,則當盒子運動到圖示與O點位于同一水平面位置時,小球對盒子的哪些面有作用力,作用力為多大?(已知重力加速度為g)

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11.如圖所示,一個豎直放置的圓錐筒可繞其中心OO′轉動,筒內(nèi)壁粗糙,筒口半徑和筒高分別為R和H,筒內(nèi)壁A點的高度為筒高的一半.內(nèi)壁上有一質量為m的小物塊.求
(1)當筒不轉動時,物塊靜止在筒壁A點受到的摩擦力和支持力的大;
(2)當ω=ω0,且其受到的摩擦力為零時,求筒轉動的角速度;
(3)請分析當ω=(1+k)ω0與ω=(1-k)ω0時,且0<k<1,小物體均處于靜止狀態(tài),求小物體分別受到的摩擦力大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,足夠長的平行金屬導軌MN、PQ平行放置,間距為L,與水平面成θ角,導軌與固定電阻R1和R2相連,且R1=R2=R.R1支路串聯(lián)開關S,原來S閉合,勻強磁場垂直導軌平面斜向上.有一質量為m的導體棒ab與導軌垂直放置,接觸面粗糙且始終接觸良好,導體棒的有效電阻也為R.現(xiàn)讓導體棒從靜止釋放沿導軌下滑,當導體棒運動達到穩(wěn)定狀態(tài)時速率為v,此時整個電路消耗的電功率為重力功率的$\frac{3}{4}$.已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間,導軌電阻不計.試求:
(1)在上述穩(wěn)定狀態(tài)時,導體棒ab中的電流I和磁感應強度B的大小;
(2)如果導體棒從靜止釋放沿導軌下滑x距離后運動達到穩(wěn)定狀態(tài),在這一過程中回路產(chǎn)生的電熱是多少?
(3)斷開開關S后,導體棒沿導軌下滑一段距離后,通過導體棒ab的電量為q,求這段距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示的彈弓,橡皮筋兩端點A、B固定在把手上,橡皮筋ABC恰好處于原長狀態(tài),在C處(AB連線的中垂線上)放一固體彈丸,一手執(zhí)把,現(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射,已知E是CD的中點,則( 。
A.從D到C,彈丸的機械能一直增大
B.從D到C,彈丸的動能一直在增大
C.從D到C,彈丸的機械能先增大后減小
D.從D到E彈丸增加的機械能大于從E到C彈丸增加的機械能

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖,運動員的雙手握緊豎直放置的圓形器械,在手臂OA沿由水平方向緩慢移到A′位置過程中,若手臂OA,OB的拉力分別為FA和FB,下列表述正確的是( 。
A.FA一定大于運動員的重力GB.FB一定小于運動員的重力G
C.FA的大小在增大D.FB的大小保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN與PQ平行且間距為L,導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直,導軌電阻不計.金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑,并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好,ab棒接入電路的電阻為R,當流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時,ab棒的速度大小為v,則ab棒在這一過程中( 。
A.運動的平均速度大小為$\frac{1}{2}$vB.下滑的位移大小為$\frac{qR}{BL}$
C.產(chǎn)生的焦耳熱為qBLvD.受到的最大安培力大小為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$

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13.如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,沿曲面沖上高0.8m的頂部水平高臺,接著以v=3m/s的水平速度離開平臺,落至地面時,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為R=1.0m,人和車的總質量為200kg,特技表演的全過程中,阻力忽略不計.(計算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:

(1)從平臺飛出到A點,人和車運動的水平距離s.
(2)從平臺飛出到達A點時速度.
(3)圓弧對應圓心角θ.
(4)已知人和車運動到圓弧軌道最低點O時,速度v′為$\sqrt{33}$m/s,求此時人和車對軌道的壓力的大。

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