练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    19．如图所示，固定水平桌面上的金属框架abcd，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN搁在框架上，可无摩擦滑动，此时abcd构成一个边长为L的正方形，棒的电阻为r，其余部分电阻不计，开始时磁感强度为B0．
    （1）若从t=0时刻起，磁感强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右作匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感强度应怎样随时间变化（写出B与t的关系式）？
    （2）若从t=0时刻起，磁感强度均匀增加，每秒增量为k，同时保持棒静止，求棒中的感应电流和方向．

    分析 （1）要使棒不产生感应电流，穿过回路的磁通量应保持不变，根据t=0时刻，回路中磁通量为B0L2，t时刻磁感应强度为B，此时回路中磁通量为BL（L+vt），BL（L+vt）与B0L2 相等，即可求得磁感应强度与时间的关系式．
    （2）从t=0时刻起，磁感强度均匀增加，回路中产生恒定的感应电动势，由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流大小，由楞次定律判断感应电流的方向．

    解答 解：（1）要使棒不产生感应电流，穿过回路的磁通量应保持不变，则有：
     B0L2=BL（L+vt）
    解之得：B=$\frac{{B}_{0}L}{L+vt}$．
    （2）由法拉第电磁感应定律得：
    回路中产生的感应电动势 E=$\frac{△B}{△t}$L2=kL2
    感应电流大小 I=$\frac{E}{r}$=$\frac{k{L}^{2}}{r}$
    根据楞次定律判断知，棒中感应电流方向由N→M．
    答：
    （1）磁感应强度B与t的关系式为B=$\frac{{B}_{0}L}{L+vt}$．
    （2）棒中的感应电流大小为$\frac{k{L}^{2}}{r}$，方向由N→M．

    点评 解决本题关键掌握当回路中没有感应电流产生时，回路总的磁通量应保持不变，知道当线圈与磁场垂直时可以用公式Φ=BS求解磁通量．对于感生电动势，要能熟练运用法拉第定律求解．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图甲，在半径为R的圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在此区域内，沿水平面固定两根光滑细玻璃管如图乙所示，管1为半径为R的圆弧形ABC，圆心0在区域中心，圆弧ABC所对应的圆心角为120°，管2为直线型ADC．已知磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图丙所示，在竖直向下的磁感应强度增大过程中，将产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等．若两个相同的带正电小球同时由静止从A处释放，沿两管运动到C处所用的时间分别为t1和t2，设小球在运动过程中电量保持不变，对原磁场的影响可忽略．则正确的是（　　）
    A．t1＞t2B．t1＜t2
    C．t1=t2D．条件不足，无法确定

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．牛顿以其力学的三大定律和万有引力定律而奠定了在物理学史上不可撼动的地位，关于牛顿运动定律和万有引力定律，下列描述正确的是（　　）
    A．牛顿第一定律是经过多次的实验验证而得出的
    B．牛顿第一定律只是牛顿第二定律的一个特例
    C．牛顿提出万有引力定律并据此计算出了地球的质量
    D．牛顿第三定律可以很好的解释拍桌子时为什么手感到疼的问题

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．能源利用的过程实质是（　　）
    A．能量被消耗的过程B．产生能量的过程
    C．能量的转化和传递的过程D．能量的转化、传递和消耗的过程

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    14．如图所示为一小球作平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，g=10m/s2，那么：
    （1）闪光频率为10Hz；
    （2）小球运动的初速度的大小是1.5 m/s．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．如图所示，固定在水平面内的两光滑平行金属导轨M、N，两根导体棒中P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（　　）
    A．P、Q将互相靠拢B．P、Q将互相远离
    C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度大于g

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．物体沿一直线运动，先以5m/s的速度运动一段时间，接着以2m/s的速度运动相等的时间，其整个过程的平均速度为v1；若该物体以5m/s的速度运动一段位移，接着以2m/s的速度运动相等的位移，其平均速度为v2．则v1，v2的大小关系是（　　）
    A．v1＞v2B．v1＜v2C．v1=v2D．不确定

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．关于行星的运动及太阳与行星间的引力，下列说法正确的是（　　）
    A．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆
    B．太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线
    C．所有行星绕太阳公转的周期都相同
    D．太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N=100，线圈电阻r=3Ω，ab=cd=0.5m，bc=ad=0.4m，磁感应强度B=0.5T，电阻R=311Ω，当线圈以n=300r/min的转速匀速转动时．求：
    （1）感应电动势的最大值；
    （2）t=0时线圈在图示位置，写出此交变电流电动势瞬时值表达式；
    （3）此电压表的示数是多少．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案