【題目】正三角形導(dǎo)線框abc固定在勻強磁場中,磁場的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示.規(guī)定垂直紙面向里為磁場的正方向,abca的方向為線框中感應(yīng)電流的正方向,水平向右為安培力的正方向.關(guān)于線框中的電流i與ab邊所受的安培力F隨時間t變化的圖象,下列選項正確的是( 。

A.
B.
C.
D.

【答案】A,D
【解析】解:A、線圈中的感應(yīng)電流決定于磁感應(yīng)強度B隨t的變化率,.

由圖可知,0~1s時間內(nèi),B增大,Φ增大,感應(yīng)磁場與原磁場方向相反(感應(yīng)磁場的磁感應(yīng)強度的方向向外),由右手定則感應(yīng)電流是逆時針的,因而是正值.所以可判斷0~1s為正的恒值;

1~3s磁通量不變,所以無感應(yīng)電流,

3~4sB的方向垂直紙面向外,根據(jù)楞次定律得感應(yīng)電流是逆時針的,因而是正值.

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知E= ,感應(yīng)電流的大小恒定,

所以可判斷3~4s為正的恒值;A符合題意、B不符合題意.

C、0~1s時間內(nèi),ab邊感應(yīng)電流是向下的,

ab邊所受的安培力F=BIL,根據(jù)左手定則得安培力方向向右為正值,由于B隨時間均勻增大,I不變,

所以安培力F隨時間t均勻增大,

1~3s無感應(yīng)電流,沒有安培力,

3~4s時間內(nèi),ab邊感應(yīng)電流是向下的,

ab邊所受的安培力F=BIL,根據(jù)左手定則得安培力方向向左為負值,由于B隨時間均勻減小,I不變,

所以安培力F隨時間t均勻減小,C不符合題意,D符合題意;

故答案為:AD.

根據(jù)題目中,磁感應(yīng)強度變化的圖像。結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律列出感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的表達式。再結(jié)合楞次定律判斷電流的方向。

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示拿一個長約1.5 m的玻璃筒,一端封閉另一端有開關(guān),把金屬片和小羽毛放到玻璃筒里把玻璃筒倒立過來觀察它們下落的情況,然后把玻璃筒里的空氣抽出,再把玻璃筒倒立過來,再次觀察它們下落的情況,下列說法正確的是(  )

A. 玻璃筒充滿空氣時,金屬片和小羽毛下落一樣快

B. 玻璃筒充滿空氣時金屬片和小羽毛均做自由落體運動

C. 玻璃筒抽出空氣后,金屬片和小羽毛下落一樣快

D. 玻璃筒抽出空氣后,金屬片比小羽毛下落快

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【題目】氣墊導(dǎo)軌上有很多小孔,氣泵送來的壓縮空氣從小孔噴出,使得滑塊與導(dǎo)軌之間有一層薄薄的空氣,兩者不會直接接觸。這樣,滑塊運動時受到的阻力很小,可忽略不計。為測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光條,如圖所示;瑝K在傾斜的氣墊導(dǎo)軌頂端由靜止釋放,先后通過兩個光電門,配套的數(shù)字計時器記錄了遮光條通過第一個光電門的時間t10.015s,通過第二個光電門的時間t20.010s,遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間t0.200s。

(1)求滑塊的加速度大;

(2)若使滑塊以3.2m/s的初速度由氣墊導(dǎo)軌的底端出發(fā)向上運動,請通過計算分析說明滑塊是否能到達1.5m長的氣墊導(dǎo)軌的頂端。

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【題目】如圖所示,帶正電的A球固定在足夠大的光滑絕緣斜面上,斜面的傾角α=37°,其帶電量Q= ×10﹣5C;質(zhì)量m=0.1kg、帶電量q=+1×10﹣7C的B球在離A球L=0.1m處由靜止釋放,兩球均可視為點電荷.(靜電力恒量k=9×109Nm2/C2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)A球在B球釋放處產(chǎn)生的電場強度大小和方向;
(2)B球的速度最大時兩球間的距離;
(3)若B球運動的最大速度為v=4m/s,求B球從開始運動到最大速度的過程中電勢能怎么變?變化量是多少?

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【題目】據(jù)英國《每日郵報》報道,科學家發(fā)現(xiàn)了一顆距離地球僅14光年的“另一個地球”﹣沃爾夫(Wolf)1061c.沃爾夫1061c的質(zhì)量為地球的4倍,圍繞紅矮星沃爾夫1061運行的周期為5天,它是迄今為止在太陽系外發(fā)現(xiàn)的距離最近的宜居星球.設(shè)想從地球發(fā)射一顆科學探測衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c表面運行.已知萬有引力常量為G,天體的環(huán)繞運動可看作勻速圓周運動.則下列說法正確的是( 。
A.從地球發(fā)射該衛(wèi)星的速度應(yīng)該小于第三宇宙速度
B.衛(wèi)星繞行星沃爾夫1061c運行的周期與該衛(wèi)星的密度有關(guān)
C.沃爾夫1061c和地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的三次方之比等于
D.若已知探測衛(wèi)星的周期和地球的質(zhì)量,可近似求出沃爾夫1061c的半徑

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上,一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端,滑塊與木板間滑動摩擦力大小為f,用水平的恒定拉力F作用于滑塊.當滑塊運動到木板右端時,木板在地面上移動的距離為s,下列結(jié)論中正確的是( 。

A.上述過程中,F(xiàn)做功等于滑塊和木板動能的增量
B.其他條件不變的情況下,M越大,s越小
C.其他條件不變的情況下,F(xiàn)越大,滑塊到達右端所用時間越長
D.其他條件不變的情況下,f越大,滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多

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【題目】如圖(甲)為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖,其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′按如圖所示方向勻速轉(zhuǎn)動,線圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10Ω,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接,電阻R=90Ω,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表.在t=0時刻,線圈平面與磁場方向平行,穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖(乙)所示正弦規(guī)律變化.(取π=3.14)求:

(1)交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值;
(2)從t=0時刻開始計時,線圈轉(zhuǎn)過60°時線圈中感應(yīng)電流瞬時值及回路中的電流方向;
(3)電路中交流電壓表的示數(shù);
(4)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°,通過線圈的電量?整個回路的焦耳熱?

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【題目】2016年10月19日,“神舟十一號”與“天宮二號”交會對接,對接成功后.“神舟十一號”與“天宮二號”的組合體繞地球運行時可視為只在引力作用下做勻速圓周運動.2016年10月23日,組合體釋放出一顆“伴隨衛(wèi)星”,“伴隨衛(wèi)星”在組合體上空進行成像觀測.某時段“伴隨衛(wèi)星”在組合體上空與組合體以相同的角速度繞地球轉(zhuǎn)動,不計組合體與“伴隨衛(wèi)星”之間的作用力,下列說法正確的是( 。
A. “神舟十一號”達到與“天宮二號”同一軌道后,從后面加速追上前面的“天宮二號”實現(xiàn)對接
B.“伴隨衛(wèi)星”在組合體上空與組合體以相同的角速度繞地球轉(zhuǎn)動時,加速度小于組合體的加速度
C.“伴隨衛(wèi)星”在組合體上空,可以向遠離地球的外側(cè)方向噴射氣體,實現(xiàn)與組合體以相同的角速度繞地球轉(zhuǎn)動
D.航天員在“天宮二號”中,不受重力的作用,處于完全失重

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【題目】如圖甲所示,彎曲部分AB和CD是兩個半徑都為r=0.3m的四分之一圓弧軌道,中間的BC段是豎直的薄壁細圓管(細圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑)軌道,分別與上下圓弧軌道相切連接,BC的長度L=0.2m.下圓弧軌道與水平軌道相切,其中D、A分別是上下圓弧軌道的最高點和最低點,整個軌道固定在豎直平面內(nèi).現(xiàn)有一質(zhì)量M=0.3kg的小球以一定的速度沿水平軌道向右運動并從A點進入圓弧,不計小球運動中的一切阻力,g=10m/s2求:

(1)當小球由D點以10m/s的速度水平飛出時,小球落地點與D點的水平距離、由D到落地點過程中動量的變化量的大。
(2)當小球由D點以3m/s的速度水平飛出時,小球過圓弧A點時對軌道的壓力大。
(3)若在D點右側(cè)連接一半徑為R=0.4m的半圓形光滑軌道DEF,如圖乙所示,要使小球不脫離軌道運動,小球在水平軌道向右運動的速度大小范圍(計算結(jié)果可用根式表示).

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