题目内容
【题目】有一个垂直于纸面的匀强磁场,它的边界MN左侧为无场区,右侧是匀强磁场区域,如图(甲)所示,现让一个金属线框在纸平面内以垂直于MN的恒定速度从MN左侧进入匀强磁场区域,线框中的电流随时间变化的i-t图象如图(乙)所示,则进入磁场区域的金属线框可能是下图的 ( )
A. B.
C.
D.
【答案】BC
【解析】导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=BLv,设线框总电阻是R,则感应电流 ,由图乙所示图象可知,感应电流先均匀变大,后恒定,最后均匀减小,由于B、v、R是定值,则导体棒的有效长度L应先变长,后恒定,最后均匀减小,且L随时间均匀变化,即L与时间t成正比.
A图中闭合圆环匀速进入磁场时,有效长度L先变大,后变小,但L不随时间均匀变化,不符合题意,故A错误;B图中六边形线框进入磁场时,有效长度L先均匀增大,后恒定,最后均匀减小,符合题意,故B正确;C图中梯形线框匀速进入磁场时,有效长度L先均匀增加,后不变,最后均匀减小,符合题意,故C正确;D图中三角形线框匀速进入磁场时,有效长度L先增加,后减小,且随时间均匀变化,不符合题意,故D错误;故选BC.
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【题目】如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器。
下面是该实验的实验步骤:
①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触;
②启动电动机,使圆形卡纸转动起来;
③接通电火花计时器的电源,使它工作起来;
④关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示),写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值。
(1)要得到角速度ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是________
A.秒表 | B.游标卡尺 | C.圆规 | D.量角器 |
(2)设电火花计时器打点时间间隔为t,卡纸上有连续打下的n个点,写出ω的表达式,并指出表达式中各个物理量的含义__________________;
(3)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示。你认为这对测量结果有无影响,写出理由_____________________