题目内容

13．法拉第利用电磁感应的原理制成了人类历史上第一台发电机．如图所示，半径为r的铜盘安装在水平的铜轴上，有垂直于盘面的匀强磁场B穿过铜盘，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触．使铜盘转动，通过电阻R的电流的方向和大小分别是（铜盘的电阻不计）（　　）
A．由C到D，I=$\frac{Bω{r}^{2}}{R}$B．由D到C，I=$\frac{Bω{r}^{2}}{R}$C．由C到D，I=$\frac{Bω{r}^{2}}{2R}$D．由D到C，I=$\frac{Bω{r}^{2}}{2R}$

分析 根据右手定则判断AB间感应电流方向，即可知道电势高低．根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小与转动角速度有关．

解答 解：A、圆盘在外力作用下切割磁感线，从而产生感应电动势，出现感应电流，可以将圆盘等效为金属条在切割磁感线；根据右手定则可知，电流从D点流出，流向C点，因此电流方向为从D向R再到C，即为D→R→C，
根据法拉第电磁感应定律，则有E=$\frac{1}{2}$Br2ω，所以产生的电动势大小不变，感应电流大小不变，即为I=$\frac{E}{R}$=$\frac{Bω{r}^{2}}{2R}$，故D正确，ABC错误．
故选：D．

点评 本题是右手定则和法拉第电磁感应定律的综合应用，要注意切割磁感线相当于电源，内部电流方向是从负极到正极．由于圆盘在切割磁感线，相当于电源，所以C处的电势比D处低．同时牢记导体棒转动切割时的电动势公式的掌握．

练习册系列答案
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6．如图所示，在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，固定着两根光滑水平金属导轨ab和cd，导轨平面与磁场方向垂直，导轨间距离为L，在导轨左端a、c间连接一个阻值为R的电阻，导轨电阻可忽略不计．在导轨上垂直导轨放置一根金属棒MN，其电阻为r，用外力拉着金属棒向右匀速运动，速度大小为v．已知金属棒MN与导轨接触良好，且运动过程中始终与导轨垂直．则在金属棒MN运动的过程中（　　）
A．金属棒MN中的电流方向为由N到M
B．电阻R两端的电压为BLv
C．金属棒MN受到的拉力大小为$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$
D．电阻R产生焦耳热的功率为$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
7．如图所示，矩形线框平面与匀强磁场方向垂直，穿过的磁通量为Φ．若线框面积变为原来的$\frac{1}{2}$，则磁通量变为（　　）
A．$\frac{1}{4}$ΦB．$\frac{1}{2}$ΦC．2ΦD．4Φ
1．如图所示，光滑水平面上放置一斜面体A，在其粗糙斜面上放一物块B，开始时A、B均处于静止状态．从某时刻开始，一个从0逐渐增大的水平力F作用在A上，使A和B一起沿水平方向做变加速直线运动，则在B与A发生相对运动之前的一段时间内（　　）
A．如果作用在A上的力方向为水平向左，则B对A的压力和摩擦力均逐渐减小
B．如果作用在A上的力方向为水平向左，则B对A的压力逐渐减小，B对A的摩擦力逐渐增大
C．如果作用在A上的力方向为水平向右，则B对A的压力逐渐增大，B对A的摩擦力逐渐增大
D．如果作用在A上的力方向为水平向右，则B对A的压力逐渐增大，B对A的摩擦力先减小再增大
8．一个滑雪者从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角θ=37°，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.4（g取10m/s2），求：
（1）滑雪者加速度的大小；   
（2）滑雪者5s内滑下的路程及5s末速度的大小；
（3）如坡长只有60m，下端是水平雪面，滑雪者在水平面上还能滑多远？
18．如图，让一小物体（可看作质点）从图示斜面上的A点以v0=4m/s的初速度滑上斜面，物体滑到斜面上的B点后沿原路返回．若A到B的距离为1m，斜面倾角为θ=37°．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：物体与斜面间的动摩擦因数．
5．用4N的水平力F拉一个静止在光滑水平面上质量为2kg的物体，该力作用4s后消失，则第3s末物体的加速度大小为2m/s2，第6s末物体的速度大小为8m/s．
2．做物体平抛运动的实验时，只画出了如图乙所示的一部分曲线，在曲线上取ABC三点，测得它们的水平距离为△x=0.2m，竖直距离h1=0.1m，h2=0.2m，试由图示求出平抛物体的初速度v0=2m/s．（g取10m/s2）．
3．用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度．已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040s．则滑块经过光电门位置时的速度大小为0.1m/s，为了减少测量出的速度的误差，应该选择宽度比较窄（填“宽”或“窄”）的挡光板．

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