[题目]如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动.此时构成一个边长为L的正方形,棒的电阻为r,其余部分电阻不计.开始时磁感应强度为.(1)若保持磁感应强度不变,欲使ab在水平外力F作用下向右以匀速运动,则F的大小,方向如何?(2)若从t=0时刻起,磁感应强度均匀增加,每秒增加量为k,同时保� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动.此时构成一个边长为L的正方形,棒的电阻为r,其余部分电阻不计.开始时磁感应强度为.

（1）若保持磁感应强度不变,欲使ab在水平外力F作用下向右以匀速运动,则F的大小,方向如何?

（2）若从t=0时刻起,磁感应强度均匀增加,每秒增加量为k,同时保持棒静止,求棒中的感应电流大小和方向.

（3）若t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右做匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感应强度怎样随时间变化?(写出B与t的关系式)

【答案】（1），方向水平向右．（2），方向为逆时针（3）

【解析】

（1）对棒受力分析，外力与安培力相平衡，而安培力的大小为F=B0IL
法拉第电磁感应定律，得切割感应电动势为E=B0Lv0
闭合电路欧姆定律得，
由上综合而得，，
根据右手定则可知，安培力的方向水平向左，因此外力的方向水平向右．
（2）由题得：磁感应强度B的变化率=kT/s，由法拉第电磁感应定律知：
回路中感应电动势

感应电流
根据楞次定律知感应电流方向为逆时针，即由b→a→d→e．
（3）为了使棒中不产生感应电流，则回路中总磁通量不变．t=0时刻，回路中磁通量为B0L2
设t时刻磁感应强度为B，此时回路中磁通量为BL（L+vt）
应有BL（L+vt）=B0L2
则
磁感应强度随时间的变化规律是

练习册系列答案

(1)________是阴极(填A或K)，阴极材料的逸出功等于________。

(2)加在A、K间的正向电压为U时，到达阳极的光电子的最大动能为____________，将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加，电流表的示数的变化情况是_______________。

(3)为了阻止光电子到达阳极，在A、K间应加上U反＝________的反向电压。

(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是（______）

A．照射光频率不变，增加光强

B．照射光强度不变，增加光的频率

C．增加A、K电极间的电压

D．减小A、K电极间的电压

【题目】如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是

A. ab中的感应电流方向由b到a

B. ab中的感应电流逐渐减小

C. ab所受的安培力保持不变

D. ab所受的静摩擦力逐渐减小

【题目】LED灯是一块电致发光的半导体材料芯片，其优点是体积小、质量轻、耗电量低、使用寿命长、亮度高、热量低、绿色环保、安全可靠，我国已经在大力推行使用LED灯具了。某小组同学找到了几个图甲所示的LED灯泡，准备描绘LED灯泡的伏安特性曲线，所用器材如下：

A.LED灯泡：额定功率0.1W；

B.电压表V：量程0~5V，内阻约为100kΩ

C.电流表A：量程0~300mA，内阻约为10Ω

D.锂离子电池：电动势3.8V、内阻很小；

E.滑动变阻器R：0—50Ω，2A；

F.开关、导线若干。

（1）考虑到描绘LED灯泡的伏安特性时，灯泡两端电压应从零开始，同时又要尽量减小实验误差。下列电路中最恰当的一个是_________。

A. B.

C. D.

（2）选择好正确的电路进行实验，根据实验所测得的电压和电流，描绘出该LED灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由图线可知，LED灯泡两端电压在2.3V以下时几乎处于_________（选填“短路”或“断路”）状态，选LED灯泡的电阻随其两端电压的升高而_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。

（3）由该LED灯泡的伏安特性曲线可知，若将该LED灯泡与题中所给电源和一阻值约为的电阻串联，则该LED灯泡的耗电功率为___________W（保留两位有效数字）。

【题目】如图所示，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径为r=0.4m的1/4细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与管口D端齐平。质量为m=0.5kg的小球从曲面上距BC的高度为h=0.8m处由静止开始下滑，进入管口C端时的速度为2m/s，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为EP=0.125J。已知小球与BC间的动摩擦因数μ=0.5。求：

（1）小球到达B点时的速度大小vB

（2）水平面BC的长度

（3）在压缩弹簧的过程中小球的最大速度vm

【题目】有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动．图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h．下列说法中正确的是（）

A. h越高，摩托车对侧壁的压力将越大

B. h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大

C. h越高，摩托车做圆周运动的周期将越大

D. h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大

【题目】某实验小组学生采用如图所示的装置(实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面)用打点计时器得到一条纸带后，通过分析“小车位移与速度变化的对应关系”来研究“合外力对小车所做的功与速度变化的关系”。图是实验中得到的一条纸带，点为纸带上的起始点，、、是纸带的三个连续的计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得、、到的距离如图所示，已知所用交变电源的频率为50，问：

【1】打点时刻，小车的瞬时速度________ (结果保留两位有效数字);

【2】实验中，该小组同学画出小车位移与速度的关系图象如图所示。根据该图形状，某同学对与的关系作出的猜想，肯定不正确的是__________.

【3】本实验中，若钩码下落高度为时合外力对小车所做的功，则当钩码下落时，合外力对小车所做的功为_____________。(用、、表示)

【题目】如图所示，两等量异种电荷在同一水平线上，它们连线的中点为O，竖直面内的半圆弧光滑绝缘轨道的直径AB水平，圆心在O点，圆弧的半径为R，C为圆弧上的一点，OC为竖直方向的夹角为37°，一电荷量为+q，质量为m的带电小球从轨道的A端由静止释放，沿轨道滚动到最低点时，速度v=2，g为重力加速度，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（　　）