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14.匀强磁场中有一长方形闭合导线框,分别以相同的角速度绕图a、b、c、d所示的固定转轴旋转,用Ia、Ib、Ic、Id表示四种情况下线框中电流的有效值,则(  )
A.Ia>IdB.Ia>IbC.Ib>IcD.Ic=Id

分析 根据Em=NBSω,可求出线圈切割磁感线产生感应电动势的最大值,再列出感应电动势的瞬时表达式,从而确定感应电流的有效值,即可求解.

解答 解:由题意可知,无论转轴在中心,还是在一边,还是在其它位置,转动切割磁感线的线圈面积不变,
根据Em=NBSω,知线圈感应电动势的最大值是相同的,因此四种情况下,线圈产生感应电动势的瞬时表达式相同,即为e=Emcosωt,
由闭合电路欧姆定律可知,感应电流瞬时表达式也相同,即为i=Imcosωt,则感应电流的最大值,所以感应电流的有效值$\frac{{I}_{m}}{\sqrt{2}}$均相同,故D正确;ABC错误;
故选:D.

点评 考查线圈切割磁感线产生感应电动势的最大值、瞬时值与有效值,及表达式的书写,注意虽转轴不同,但最大值却相同,是解题的关键.

练习册系列答案
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4.如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x轴向右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子.在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极板边缘的影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场.上述m、q、l、t0、B为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)求:
(1)两板间的电压U0
(2)0~3t0时间内射入两板间的带电粒子在磁场中运动的最长时间t1和最短时间t2
(3)$\frac{1}{2}$t0时刻射入两板间的带电粒子进入磁场和离开磁场时的位置坐标.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

5.如图所示,两根相距L=0.4m且平行的足够长光滑导轨水平放置,导轨间接一阻值为R=2Ω的电阻,一根质量为m=3kg,电阻为r=1Ω的金属杆ab,始终与导轨保持垂直接触,处于磁感应,强度大小为B=0.5T,方向竖直向上的匀强磁场中,导轨电阻不计,现给杆一水平向右的初速度v0=6m/s
(1)初始时刻ab两端电压U=0.8V
(2)从开始到杆停止过程电阻R上产生的热量Q=36J.

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2.如图所示,MN是电场中某一条电场线上的两点,若将正电荷由M移到N时,静电力做负功,下列说法中正确的是(  )
A.M点的电势大于N点的电势B.电场线的方向从N指向M
C.M点的场强大于N点的场强D.M点的场强等于N点的场强

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图(甲)所示,一正方形单匝线框abcd放在光滑绝缘水平面上,线框边长为L,质量为m,电阻为R.该处空间存在一方向竖直向下的匀强磁场,其右边界MN平行于ab,磁感应强度B随时间t变化的规律如图(乙)所示,求:
(1)若线框保持静止,求在t0时间内线框产生的感应电流I;
(2)若线框从零时刻起,在一水平拉力作用下由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a,经过时间t0线框cd边刚要离开边界MN.求在此过程中拉力所做的功;
(3)在(2)的情形下,为使线框在离开磁场的过程中,仍以加速度a做匀加速直线运动,试求线框在离开磁场的过程中水平拉力F随时间t的变化关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

19.某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,用一条纸带与小车相连,使小车做匀加速直线运动,通过打点计时器打下一系列点,从打下的点中选取若干计数点,如图中A、B、C、D、E所示,纸带上相邻的两个计数点之间有四个点未画出.现测出AB=2.20cm,AC=6.40cm,AD=12.58cm,AE=20.80cm,已知打点计时器电源频率为50Hz.则打D点时,小车的速度大小为0.72m/s;小车运动的加速度大小为2.0m/s2.(均保留两位有效数字)

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6.关于摩擦力,下列说法正确的是(  )
A.人走路前进时,地面给人的摩擦力阻碍人前进
B.擦黑板时,静止的黑板受到的摩擦为滑动摩擦力
C.人握竖直杆向上爬,杆给人的摩擦力向下
D.物体受到的摩擦力大小跟压力成正比

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

3.如图所示,在实验桌上,把长木板的一端垫高(设倾角为θ),让质量为m的小车匀速下滑,然后通过绕过光滑定滑轮的细绳挂上质量为M的砝码拖动小车一起加速下滑.实验中,所用小车的质量m=2kg,砝码的总质量M=0.2kg,重力加速度g=10m/s2,若认为砝码的质量远小于小车的质量,则小车的加速度为1m/s2,该结果相对于真实值偏大(填“偏大”或“偏小”),其差值为0.091m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.如图,小球以初速度v0从光滑斜面底部向上滑,能达到最大高度为h,图中A是半径小于h的光滑四分之一竖直圆轨道,B是直径等于h的光滑竖直半圆轨道,C是直径大于h且内径略大于小球的竖直光滑圆形管道,A、B、C三个轨道的底端的切线均水平,D是长度大于$\frac{1}{2}$h、可绕光滑水平轴O转动的轻杆(小球固定在杆的下端).小球从底端进入轨道时的初速度都为v0,则小球能到达高度h的是(  )
A.AB.BC.CD.D

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