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17.在水平桌面上,一圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B1随时间t的变化关系如图1所示,0~1s内磁场方向垂直线框平面向下,水平面内的平行金属导轨与圆形金属框相连接,两导轨间放置一根导体棒,导体棒与导轨电接触良好且处于另一匀强磁场中,其磁感应强度恒为B2,方向垂直导轨平面向下,如图2所示,若导体棒始终保持静止,则其所受的安培力F随时间变化的图象大致是下图中的(设向右为正方向)(  )
A.B.C.D.

分析 通过线圈的磁场1随着时间的变化,由法拉第电磁感应定律可算出产生感应电动势大小,线圈中出现感应电流,导致导体棒处于磁场2中受到安培力的作用,根据电流的变化得出安培力的变化,根据左手定则判断安培力的方向.

解答 解:由图1可知在0-1 s内磁感应强度均匀增大,产生稳恒感应电流,根据楞次定律可判断感应电流的方向为逆时针,导体棒受到的安培力的方向是水平向左,为负值.
在1-2s内,磁感应强度不变,根据法拉第电磁感应定律知,感应电动势为零,感应电流为零,安培力为零.
2-3s内,磁感应强度均匀减小,产生稳恒电流,根据楞次定律可判断出感应电流的方向为顺时针,根据左手定则,知导体棒受到的安培力方向为水平向右,为正值.
故选:C.

点评 本题让学生掌握法拉第电磁感应定律来算出感应电动势大小,而楞次定律来确定感应电流的方向,左手定则来判定安培力的方向.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图(a)所示,倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上,小球从高为H(2h>H>h)的某处自由下落,与斜面碰撞(不计能量损失)后做平抛运动.
(1)若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上,求自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件;
(2)若测得x=1m时,小球平抛运动的水平射程s最大,且水平射程的平方s2与x关系如图(b)所示,求斜面的高度h.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.为了验证“当质量一定时,物体的加速度与它所受的合外力成止比”.用如图1所示装置实验:一端装有定滑轮的木板放在水平桌面上;木板上有一小车,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与砝码连接.进行实验时,小车做匀加速运动,在纸带上打出一系列的点迹.

(1)利用图中所示装置开始实验,其中有一个错误,即没有将长木板左端垫高,平衡摩擦力;
(2)纸带记录了滑块的匀变速运动,如图2所示,图中两计数点间有四个点未画 出.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,则滑块运动的加速度a=0.8m/s2
(3)如果实验操作过程没有错误,但在绝大多数情况下,根据公式a=$\frac{F}{M}$计算出的加速度要比利用纸带测山的加速度大.其原因:绳的拉力小于法码的重力;纸带受到摩擦力.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.某学校物理兴趣小组,利用光控实验板进行了“探究自由落体加速度”的实验,如图甲所示,一同学将数据记录在Excel软件工作薄中,利用Excel软件处理数据.某小组的同学先得出v-h图象,如图乙所示;然后,又得出v2-h图象,如图丙所示.若小球在下落过程屮机械能守恒,则选择图象丙(填“乙”或“丙”)可以更直观简洁地分析数据,依据此图象可以求出重力加速度g=9.87m/s2.(结果保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.如图所示,两个质量均为M=1kg的沙箱A、B并排放在光滑的水平面上,一颗质量m=0.1kg 的子弹以切v0=200m/s的水平速度射向A,射穿A后,进人B并最终一起运动,已知子弹射穿A时.子弹的速度功=100m/s,求:
①沙箱A、B的最终速度vA和vB的大小.
②子弹在与沙箱A发生相互作用的过程中,子弹和沙箱A组成的系统产生的内能E.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图所示,长L=31cm、内径均匀的细玻璃管,开口向上竖直放置,齐口水银柱封住L1=10cm长的空气柱,现将玻璃管以底端为轴在竖直平面内缓慢转动一周,直到开口再次向上,求玻璃管长口再次向上时空气柱的长度.(大气压强P0=75cmHg)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.下雨后路面湿滑,给人们的出行和交通运输带来极大的影响,已知汽车轮胎与干燥柏油路面的动摩擦因数为μ1,与雨后湿滑的柏油路面的动摩擦因数为μ2.当汽车以初速度v0沿干燥水平柏油路面行驶时,若在A处急刹车后(急刹车后车轮立即停止转动),汽车要滑行一段距离到B处才能停下;若该汽车以同样的速度v0在干燥水平柏油路面OA间行驶,突然发现前方从A处开始路面有水湿滑,而在B处设有障碍物需紧急停车,如图所示.欲使汽车不撞上障碍物,则汽车至少应在距A点多远处开始急刹车?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,让重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可测定重力加速度.  
(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需D(填字母代号)中的器材.
A.直流电源、天平及砝码
B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码
D.交流电源、毫米刻度尺
(2)若实验中得到重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值,写出一个你认为可能引起此误差的原因:重物下落过程中受到空气阻力,纸带受到摩擦阻力.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.如图所示,一列横波在t1和t2两时刻的波形分别如图中的实线和虚线所示,已知波在介质中的传播速度是2m/s.下述结论正确的是(  )
A.若t2-t1=1.5s,则此过程中质点Q沿传播方向移动3m
B.若t2-t1=1.5s,则波是向左传播的
C.若t2-t1=2.5s,则t2时刻质点Q的加速度向上
D.若t2-t1=2.5s,则在t1时刻质点P向上运动

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