8.同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里熟悉各種儀器的使用.他將一條形磁鐵放在轉(zhuǎn)盤上,如圖甲所示,磁鐵可隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng),另將一磁感強(qiáng)度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤旁邊,當(dāng)轉(zhuǎn)盤(及磁鐵)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),引起磁感強(qiáng)度測(cè)量值周期性地變化,該變化與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期一致.經(jīng)過操作,該同學(xué)在計(jì)算機(jī)上得到了如圖乙所示的圖象.

該同學(xué)猜測(cè)磁感強(qiáng)度傳感器內(nèi)有一線圈,當(dāng)測(cè)得磁感強(qiáng)度最大時(shí)就是穿過線圈的磁通量最大時(shí).按照這種猜測(cè)(  )
A.在t=0.1s 時(shí)刻,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化
B.在t=0.15s 時(shí)刻,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化
C.在t=0.1s 時(shí)刻,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值
D.在t=0.15s 時(shí)刻,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值

分析 利用楞次定律的“增反減同”來確定感應(yīng)電流的方向,由圖象可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化,從而得出感應(yīng)磁場(chǎng)方向,再由安培定則來確定感應(yīng)電流方向.法拉第電磁感應(yīng)定律可得出在磁通量變化率最大時(shí),電流最強(qiáng).

解答 解:
A、在t=0.1s時(shí)刻,線圈內(nèi)磁場(chǎng)最強(qiáng),磁通量最大,接著磁通量會(huì)變小,但磁場(chǎng)方向沒變,所以根據(jù)楞次定律得知,線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向發(fā)生變化,故A正確;
B、在t=0.15s時(shí)刻,線圈內(nèi)B為零,磁通量為零,接著磁通量會(huì)變大,由于磁場(chǎng)方向發(fā)生變化,所以根據(jù)楞次定律得知產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向不會(huì)發(fā)生變化,故B錯(cuò)誤;
C、在t=0.1s時(shí)刻,線圈內(nèi)磁場(chǎng)最強(qiáng),圖線的斜率為零,故磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為零,此時(shí)磁通量變化率為零,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,感應(yīng)電流則為零,故C錯(cuò)誤;
D、在t=0.15s時(shí)刻,線圈內(nèi)磁場(chǎng)最弱,圖線的斜率不是最大,故此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率不是最大,則磁通量變化率不是最大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就不是最大,感應(yīng)電流的大小沒有達(dá)到最大.故D錯(cuò)誤;
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 楞次定律可確定感應(yīng)電流的方向,而法拉第電磁感應(yīng)定律可確定感應(yīng)電流的大。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖甲所示,矩形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,規(guī)定垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示,則(  )
A.0到t1時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框中電流越來越小
B.0到t2時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框中電流的方向先為順時(shí)針后為逆時(shí)針
C.0到t2時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框ab邊受到的安培力越來越大
D.0到t2時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框有先擴(kuò)張后收縮的趨勢(shì)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.關(guān)于電場(chǎng)線的下列說法中正確的是(  )
A.電場(chǎng)線上每點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致
B.電場(chǎng)線就是電荷在電場(chǎng)中的軌跡線
C.在電場(chǎng)中有電場(chǎng)線的地方場(chǎng)強(qiáng)有可能為零
D.點(diǎn)電荷電場(chǎng)在同一平面內(nèi)的電場(chǎng)線是以點(diǎn)電荷為中心的一簇同心圓

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.關(guān)于分子勢(shì)能,下列說法正確的是(  )
A.分子間表現(xiàn)為引力時(shí),分子間距離越小,分子勢(shì)能越大
B.分子間表現(xiàn)為斥力時(shí),分子間距離越小,分子勢(shì)能越大
C.物體在熱脹冷縮時(shí),分子勢(shì)能發(fā)生變化
D.物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),分子勢(shì)能越來越小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示,已知波的傳播速度v=2m/s.
(1)求出該波的振幅、波長(zhǎng)及周期;
(2)求出在0~4.5s內(nèi)波傳播的距離及x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)通過的路程.

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13.如圖所示,一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡.M和N是軌跡上的兩點(diǎn),其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn).不計(jì)重力,下列表述正確的是( 。
A.粒子帶負(fù)電B.粒子帶正電
C.粒子在M點(diǎn)的速率最小D.粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,甲、乙兩個(gè)小學(xué)生各乘一輛冰車在水平冰面上游戲,甲、乙和各自冰車的總質(zhì)量均為M=30kg,游戲時(shí)甲推著一個(gè)質(zhì)量m=15kg的箱子,和他一起以大小為v1=4m/s的速度滑行,前面乙以v2=2m/s的速度同向滑行,為了避免相撞,甲突然將箱子沿冰面推給乙,箱子滑到乙處時(shí)乙迅速把它抓住,恰好可以避免相撞,不計(jì)冰面的摩擦,則下列說法正確的是( 。
A.推出箱子后,甲的速度變?yōu)?m/s
B.甲相對(duì)地面將箱子推出的速度大小為5.6m/s
C.三者最后的速度均為3.6m/s
D.乙抓住箱子過程中,三者組成系統(tǒng)損失的機(jī)械能為68J

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17.如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量皆為m,用輕彈簧連接,B放在水平地面上.用豎直向上的大小為F=2mg的恒力作用在A上,當(dāng)B物體剛要離開地面時(shí),突然撤去力F,忽略空氣足力,下列說法正確的是(  )
A.撤去力F的瞬間,A物體處于超重狀態(tài)
B.撤去力F的瞬間,B對(duì)地面的壓力大小為2mg
C.撤去力F后,B物體一定會(huì)離開地面
D.撤去力F后,則物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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5.約在1670年,英國(guó)賽斯特城的主教約翰•維爾金斯設(shè)計(jì)了一種磁力“永動(dòng)機(jī)”,如圖所示,在斜坡頂上放一塊強(qiáng)有力的磁鐵,斜坡上端有一個(gè)小孔,斜面下有一個(gè)連接小孔直至底端的彎曲軌道.維爾金斯認(rèn)為:如果在斜坡底放一個(gè)小鐵球,那么由于磁鐵的吸引,小鐵球就會(huì)向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到小孔P處時(shí),它就要掉下,再沿著斜面下的彎曲軌道返回斜坡底端Q,由于有速度而可以對(duì)外做功,然后又被磁鐵吸引回到上端,到小孔P處又掉下.
在以后的二百多年里,維爾金斯的永動(dòng)機(jī)居然改頭換面地出現(xiàn)過多次,其中一次是在1878年,即在能量轉(zhuǎn)化和守恒定律確定20年后,而且竟在德國(guó)取得了專利權(quán)!
請(qǐng)你分析一下,維爾金斯“永動(dòng)機(jī)”能實(shí)現(xiàn)嗎?

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