题目内容

12．如图所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘；图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内；转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω．则下列说法正确的是（　　）
A．回路中有大小和方向周期性变化的电流
B．回路中电流方向不变，且从a导线流进灯泡，再从b导线流向旋转的铜盘
C．回路中电流大小恒定，且等于$\frac{B{L}^{2}ω}{2R}$
D．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中一定有电流流过

分析 把铜盘看做若干条由中心指向边缘的铜棒组合而成，当铜盘转动时，每根金属棒都在切割磁感线，产生大小和方向不变的电流．根据转动切割磁感线产生的感应电动势公式E=$\frac{1}{2}$BωL2和欧姆定律可求出感应电流的大小．由右手定则判断出感应电流的方向．

解答 解：A、把铜盘看做若干条由中心指向边缘的铜棒组合而成，当铜盘转动时，每根金属棒都在切割磁感线，相当于电源，由右手定则知，中心为电源正极，盘边缘为负极，若干个相同的电源并联对外供电，电流方向由b经灯泡再从a流向铜盘，方向不变，故AB错误．
C、回路中感应电动势为E=BL$\overline{v}$=$\frac{1}{2}$BωL2，所以电流为：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{B{L}^{2}ω}{2R}$，故C正确．
D、当铜盘不动，磁场按正弦规律变化时，铜盘中形成涡流，但没有电流通过灯泡，故D错误．
故选：C．

点评 本题考查运用物理知识分析实际问题的能力．此题是电磁感应问题，基本规律有楞次定律或右手定则、法拉第电磁感应定律．

练习册系列答案
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2．如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁感应强度的大小为B．边长为L，总电阻为R的正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动，ab边的质量为m，其他三边的质量不计．现将abcd拉至水平位置，并由静止释放，经时间t到达竖直位置，产生的热量为Q，重力加速度为g，求：
（1）ab边在最低位置时的速度大小；
（2）ab边在最低位置时所受安培力大小．
3．质点以初速度为12m/s开始做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2．在减速运动过程中某时开始的1s内的位移为6m．则此后它还能运动多远？
20．甲乙两辆汽车在平直公路上沿同一方向做匀变速直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一路标，下标每隔1s记录的两车的速率．关于两车的运动，下列说法正确的是（　　）
时间t/s01234
甲车的速率v1/（m•s-1）20.018.016.014.012.0
乙车的速率v2/（m•s-1）11.012.013.014.015.0
A．乙车的速度变化率较大
B．在0～4s内，乙车的平均速度较大
C．在t=6s时乙车追上甲车
D．在乙车追上甲车之前，两车最远相距为18m
7．如图所示，在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，长为L=0.6m的导体棒AB搭在宽度为d=0.5m在金属框架上，以10m/s的速度向右滑动，回路中R1=R2=20Ω，其他电阻不计，求：
（1）流过金属棒AB的电流大小和方向；
（2）电阻R2上消耗的电功率．
17．质量为5kg，底面光滑的木箱以大小为2m/s2的加速度水平向右做匀加速直线运动，在箱内有一轻弹簧，其一端被固定在箱子的右侧壁，另一端拴接一个质量为3kg的滑块，木箱与滑块相对静止，如图所示．下列判断正确的是（　　）
A．弹簧被压缩，弹簧的弹力大小为6NB．弹簧被压缩，弹簧的弹力大小为10N
C．弹簧被拉伸，弹簧的弹力大小为6ND．弹簧被拉伸，弹簧的弹力大小为10N
4．在验证力的平行四边形定则的实验中，某同学采取了以下三个步骤做实验：在水平放置的木板上固定一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细绳套；
a．通过细绳套同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细绳套的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点和两个测力计F1和F2的示数．
b．只用一个测力计通过细绳套拉橡皮条，使它的伸长量与两个测力计拉时相同，记下此时测力计的示数F′和细绳套的方向．
c．在白纸上根据F1和F2的大小，按选好的标度从O点沿两绳的方向作两分力F1、F2的图示，求出出F1、F2的代数和，得到它们的合力的F合．

①以上三个步骤均有错误或疏漏，请改正：
在a中是没有记下两条细绳的方向．
在b中是应把细绳的结点拉到同一位置“O”．
在c中是用力的平行四边形定则得到F合．
②在丙图中画出力的图示：
a．如图乙所示，用弹簧测力计测得F′=4.00N．（注意估读）
b．按同样的标度作出力F′的图示．
c．按力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F．
1．重为500N的某个人站在电梯内的体重计上，电梯从启动到停止的一段时间内，体重计的示数按如图所示变化．下列说法正确的是（　　）
A．此段时间内电梯向上行驶
B．启动时此人处于超重状态，制动时此人处于失重状态
C．电梯启动的加速度大于制动的加速度
D．电梯启动的位移大于制动的位移
1．一物体在xOy直角坐标平面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．若物体在x方向一直做匀速运动，则在y方向上可能先做匀速运动再做加速运动
B．若物体在x方向一直做匀速运动，则在y方向上可能先做加速运动再做匀速运动
C．若物体在y方向一直做匀速运动，则在x方向上可能先做匀速运动再做加速运动
D．若物体在y方向一直做匀速运动，则在x方向上可能先做加速运动再做匀速运动

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