5．如圖中PQRS為一正方形導(dǎo)線框，它以恒定速度向右進(jìn)入以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直線框平面，MN線與線框的邊成45°角．從S點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏髡较�，則線框中感應(yīng)電流I與時(shí)間t的關(guān)系圖為（　�。�
A．B．C．D．

分析 本題的關(guān)鍵是明確導(dǎo)線框的有效切割長(zhǎng)度的含義，從圖中可以看出，當(dāng)S點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界MN時(shí)有效切割長(zhǎng)度最大為RQ，即當(dāng)導(dǎo)線框從R到P進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，有效切割長(zhǎng)度先增大后減小．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律結(jié)合分析．同時(shí)根據(jù)右手定則判斷電流的方向．

解答 解：由圖可知，當(dāng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，切割部分的有效長(zhǎng)度越來(lái)越大，故等效電流越來(lái)越大，根據(jù)右手定則可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針；當(dāng)RP點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界MN時(shí)，線框的有效切割長(zhǎng)度最大，等于SR所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流最大，此后等效長(zhǎng)度減小，電流減小，但仍為右端切割，根據(jù)右手定則可知，電流為逆時(shí)針，故只有B正確，ACD錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 此題關(guān)鍵要明確感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv的含義，知道L是有效切割長(zhǎng)度，即L是與B及v都垂直的長(zhǎng)度，注意本題中可以理解為在MN上的兩點(diǎn)間長(zhǎng)度在豎直方向上的投影在切割磁感線，同時(shí)注意右手定則的正確應(yīng)用．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板，a板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導(dǎo)線相連，Q板接地．開(kāi)始時(shí)懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度α．在以下方法中，能使懸線的偏角α變大的是（　　）
A．取出a、b兩極板間的電介質(zhì)
B．換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)
C．縮小a、b間的距離
D．加大a、b間的距離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R點(diǎn)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（　�。�
A．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小
B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的小
C．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能
D．三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．如圖所示，M、N是豎直放置的兩平行金屬板，分別帶等量異種電荷，兩極板間產(chǎn)生一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，一質(zhì)量為m、電量為+q的微粒，以初速度v0豎直向上從兩極正中間的A點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，微粒垂直打到N極板上的C點(diǎn)，已知AB=BC．不計(jì)空氣阻力，則可知（　　）
A．MN板間的電勢(shì)差為$\frac{2m{{v}_{0}}^{2}}{q}$
B．MN板間的電勢(shì)差為$\frac{E{{v}_{0}}^{2}}{（2g）}$
C．微粒在電場(chǎng)中作拋物線運(yùn)動(dòng)
D．微粒打到C點(diǎn)時(shí)的速率與射入電場(chǎng)時(shí)的速率相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與穿過(guò)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤(pán)連接．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz．開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤(pán)中放入適量砝碼，滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列點(diǎn)．圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離如圖所示．請(qǐng)完成下列小題：

（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算：（保留兩位有效數(shù)字）
①打C點(diǎn)時(shí)滑塊的速度的大小為0.54m/s；
②滑塊的加速度a=1.0 m/s2；
?若在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中交流電的頻率超過(guò)50Hz，但計(jì)算時(shí)頻率還是用50Hz，由此計(jì)算出的加速度值將偏小 （填“偏大”、“偏小”或“不變”）
（2）為了測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的是CD
A．木板的長(zhǎng)度L      B．木板的質(zhì)量m1
C．滑塊的質(zhì)量m2   D．托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m3     E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
（3）不計(jì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶間及細(xì)繩與滑輪間的阻力，則滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ==$\frac{{m}_{3}g-（{m}_{2}+{m}_{3}）a}{{m}_{2}g}$（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來(lái)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．某同學(xué)對(duì)該裝置加以改進(jìn)后用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：
①將質(zhì)量均為M（A的含擋光片、B的含掛鉤）的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．測(cè)量出擋光片中心（填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”）到光電門(mén)中心的豎直距離h．
②在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C，讓系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）中的物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，光電門(mén)記錄擋光片擋光的時(shí)間為△t．
③測(cè)出擋光片的寬度d，計(jì)算有關(guān)物理量，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（2）如果系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為mgh=$\frac{1}{2}$（2M+m）（$\fracz9zb7xz{△t}$）2 （已知重力加速度為g）．
（3）引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因有繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運(yùn)動(dòng)受到空氣阻力等（寫(xiě)一條即可）．
（4）驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)突發(fā)奇想：如果系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）的機(jī)械能守恒，不斷增大物塊C的質(zhì)量m，重物B的加速度a也將不斷增大，那么a與m之間有怎樣的定量關(guān)系？a隨m增大會(huì)趨于一個(gè)什么值？請(qǐng)你幫該同學(xué)解決：
①寫(xiě)出a與m之間的關(guān)系式：a=$\frac{g}{\frac{2M}{m}+1}$（還要用到M和g）．
②a的值會(huì)趨于重力加速度g．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．利用圖示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某小組同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案．
A．用刻度尺測(cè)出物體下落高度h，用打點(diǎn)間隔數(shù)測(cè)出下落時(shí)間t，通過(guò)v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v．
B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過(guò)v=$\sqrt{2gh}$ 計(jì)算出瞬時(shí)速度v．
C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過(guò)h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$計(jì)算得出高度
D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v．
（1）以上方案中只有一種正確，正確的是D．（填入相應(yīng)的字母）
（2）在該實(shí)驗(yàn)中，有幾個(gè)注意點(diǎn)，以下描述正確的是AC．
A．為減小摩擦阻力，需要調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，使它在同一豎直線上
B．可以選用質(zhì)量很大的重錘，先用手托住，等計(jì)時(shí)器通電后再釋放重錘
C．只有選第1、第2兩打點(diǎn)間隔約2mm的紙帶才代表打第1點(diǎn)時(shí)的速度為零
D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如果正確合理，得到的動(dòng)能增加量應(yīng)略大于重力勢(shì)能的減少量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

14．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第一象限中某一矩形區(qū)域（圖中未畫(huà)出）內(nèi)存在著垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；第二象限內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從x軸負(fù)半軸x=-$\sqrt{3}$L處的M點(diǎn)以初速度v0垂直于x軸射入電場(chǎng)，經(jīng)y軸上y=2L處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后以垂直于x軸的方向從N點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，求：
（l）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�
（2）矩形磁場(chǎng)的最小面積S．
（3）粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的總時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：作圖題

15．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證質(zhì)量為m1、m2的物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1拖著紙帶打出一系列的點(diǎn)，研究紙帶上的點(diǎn)跡，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知電源的頻率為50Hz，m1=50克，m2=150克，重力加速度g=9.8m/s2 （所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）．

（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5=2.40 m/s；
（2）在打點(diǎn)0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek=0.576J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△Ep=0.588 J．
（3）關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，有以下建議：
A．繩的質(zhì)量要輕些．
B．繩子越長(zhǎng)越好．
C．兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能�。�
D．盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不要搖晃．
以上建議對(duì)提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度有作用的是AD．

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