5.如圖所示,有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外.a(chǎn)bcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框,總電阻值為R.線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,線框ab、cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行.則( 。
A.整個(gè)過程線圈中的電流方向始終為順時(shí)針方向
B.整個(gè)過程線圈中的電流方向始終為逆時(shí)針方向
C.整個(gè)過程中ab兩點(diǎn)的電勢(shì)差為$\frac{1}{4}$BLv
D.整個(gè)過程中線圈產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{{2{B^2}{L^3}v}}{R}$

分析 AB、運(yùn)用楞次定律,來判斷電流的方向.
C、cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),先由公式E=BLv求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),再由歐姆定律得到回路中感應(yīng)電流的大小,從而求得ab兩點(diǎn)的電勢(shì)差;
D、先由公式FA=BIL求出安培力大小,再根據(jù)功能關(guān)系求解焦耳熱的大。

解答 解:AB、由楞次定律可知線框中電流方向順時(shí)針方向,即沿:d-c-b-a-d,故A正確,B錯(cuò)誤. 
C、進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),cd切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),E=BLv 
回路中的感應(yīng)電流I=$\frac{BLv}{R}$           
ab兩端的電勢(shì)差 U=I•$\frac{1}{4}$R=$\frac{1}{4}$BLv,
當(dāng)完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),ab兩點(diǎn)的電勢(shì)差為BLv,
當(dāng)出磁場(chǎng)時(shí),ab兩端的電勢(shì)差 U=I•$\frac{3}{4}$R=$\frac{3}{4}$BLv,故C錯(cuò)誤;
D、線框勻速穿過磁場(chǎng)所受的安培力FA=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
線框產(chǎn)生焦耳熱為 Q=$\frac{2{B}^{2}{L}^{3}v}{R}$,故D正確;
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 本題由右手定則或楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,根據(jù)電路知識(shí)求出電勢(shì)差;同時(shí)掌握焦耳定律的應(yīng)用,強(qiáng)調(diào)存在的感應(yīng)電流的判定,注意求ab電勢(shì)差時(shí),分清外電阻與內(nèi)電阻.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,有一正方體空間ABCDEFGH,則下面說法不正確的是( 。
A.若只在A點(diǎn)放置一正點(diǎn)電荷,則電勢(shì)差UBC<UHG
B.若只在A點(diǎn)放置一正點(diǎn)電荷,則B、H兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等
C.若只在A、E兩點(diǎn)處放置等量異種點(diǎn)電荷,則C、G兩點(diǎn)的電勢(shì)相等
D.若只在A、E兩點(diǎn)處放置等量異種點(diǎn)電荷,則D、F兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,水平傳送帶兩端點(diǎn)A、B間的距離為L(zhǎng),傳送帶被鎖定,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用水平恒力F拉物體,使小物體以v1的速度由A點(diǎn)勻速滑行到B點(diǎn).這一過程,拉力F做的功為W1、功率為P1,物體和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q1.隨后讓傳送帶以v2(v2<v1)的速度勻速向左運(yùn)動(dòng),仍用相同的力F使物體以v1的速度由A點(diǎn)勻速滑行到B點(diǎn).這一過程,拉力F做的功為W2、功率為P2,物體和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q2,則下列關(guān)系中正確的是( 。
A.W1=W2,P1<P2,Q1=Q2B.W1=W2,P1=P2,Q1>Q2
C.W1>W(wǎng)2,P1=P2,Q1>Q2D.W1>W(wǎng)2,P1>P2,Q1=Q2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.在水平賽道上高速行駛的賽車,轉(zhuǎn)彎時(shí)后輪突然脫離了賽車,關(guān)于脫離了賽車的后輪的運(yùn)動(dòng)情況,以下說法正確的是( 。
A.仍然沿著汽車行駛的彎道運(yùn)動(dòng)
B.沿著與彎道垂直的方向飛出
C.沿著脫離時(shí)輪子前進(jìn)的方向做直線運(yùn)動(dòng),離開彎道
D.上述情況都有可能

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為m=1.00kg的重錘拖著紙帶下落,在此過程中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn).在紙帶上選取五個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D和E,如圖所示.其中O為重錘開始下落時(shí)記錄的點(diǎn),各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2.本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率f=50Hz.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B和D時(shí),重錘下落的速度vB=0.978m/s;vD=1.36m/s;
(2)從打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過程中,重錘重力勢(shì)能減小量△EP=0.460J,重錘動(dòng)能增加量△Ek=0.447J.在誤差允許范圍內(nèi),通過比較重力勢(shì)能減少和動(dòng)能增加的大小就可以驗(yàn)證重錘下落過程中機(jī)械能守恒了.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,MN和PQ是兩根放在豎直面內(nèi)且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌,相距l(xiāng)=50cm.導(dǎo)軌處在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一根電阻為r=0.1Ω的金屬棒ab可緊貼導(dǎo)軌左右運(yùn)動(dòng).兩塊相互平行的,相距d=10cm、長(zhǎng)度L=20cm的水平放置的金屬板A和C分別與兩平行導(dǎo)軌相連接,圖中跨接在兩導(dǎo)軌間的電阻R=0.4Ω,其余電阻忽略不計(jì).已知當(dāng)金屬棒ab不運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)量m=10g、帶電量q=-10-3C的小球以某一速度v0沿金屬板A和C的中線射入板間,恰能射出金屬板(g取10m/s2
(1)小球的速度v0的大小;
(2)若使小球在金屬板間不偏轉(zhuǎn),求金屬棒ab的速度大小和方向;
(3)若要使小球能射出金屬板間,求金屬棒ab 的速度大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),
(1)為了利用單擺較準(zhǔn)確地測(cè)出重力加速度,可選用的器材為B
A.20cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)
B.100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)
C.100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺(tái)
D.100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺(tái)
(2)為了減小測(cè)量周期的誤差,擺球應(yīng)在經(jīng)過最低(填“高”或“低”)點(diǎn)的位置時(shí)開始計(jì)時(shí),并計(jì)數(shù)為1,擺球每次通過該位置時(shí)計(jì)數(shù)加1.當(dāng)計(jì)數(shù)為63時(shí),所用的時(shí)間為t秒,則單擺周期為$\frac{t}{31}$秒.
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)測(cè)得的g值偏大,其原因可能是C.
A.實(shí)驗(yàn)室的海拔太高          B.?dāng)[球太重
C.測(cè)出n次全振動(dòng)時(shí)間為t,誤作為(n+1)次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算
D.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng),使擺線長(zhǎng)度增加了
(4)有兩位同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和廈門大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室,各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并由計(jì)算機(jī)繪制了T2-L圖象,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是B(填“A”或“B”).另外,在廈大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了a、b兩種單擺的振動(dòng)圖象如圖乙所示,由圖可知,a、b兩單擺的擺長(zhǎng)之比=4:9.(北大所在地的緯度比廈大高.)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.一列簡(jiǎn)諧橫波,沿x軸正方向傳播,傳播速度為10m/s,在t=0時(shí)的波形圖如圖所示,則下列說法正確的是( 。
A.此時(shí)x=1.25m處的質(zhì)點(diǎn)正在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)
B.x=1m處的質(zhì)點(diǎn)在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其振動(dòng)方程為y=0.4sin(10πt)(m)
C.x=0.3m處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過0.08s可運(yùn)動(dòng)至波峰位置
D.若該波在傳播過程中遇到一個(gè)尺寸為30 m的障礙物不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,為某一沿x軸正向傳播的一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形圖,若其波速為200m/s,則下列說法中正確的是( 。
A.從圖示時(shí)刻開始,經(jīng)0.01s后,質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為0.8m
B.從圖示時(shí)刻后的一小段時(shí)間里質(zhì)點(diǎn)b的加速度將減小
C.若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,則另一列波的頻率為50Hz
D.若該波傳播中遇到寬約4m的障礙物,能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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