【題目】如圖甲所示，ACD是固定在水平面上的半徑為2r，圓心為O的金屬半圓弧導(dǎo)軌，EF是半徑為r、圓心也為O的半圓弧，在半圓弧EF與導(dǎo)軌ACD之間的半圓環(huán)區(qū)域內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，B隨時間t變化的圖像如圖乙所示。OA間接有電阻P，金屬桿OM可繞O點轉(zhuǎn)動，M端與軌道接觸良好，金屬桿OM與電阻P的阻值均為R，其余電阻不計。

（1）0-t0時間內(nèi)，OM桿固定在與OA夾角為的位置不動，求這段時間內(nèi)通過電阻P的感應(yīng)電流大小和方向；

（2）t0～2t0時間內(nèi)，OM桿在外力作用下以恒定的角速度逆時針轉(zhuǎn)動，2t0時轉(zhuǎn)過角度到OC位置，求電阻P在這段時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（3）2t0～3t0時間內(nèi)，OM桿仍在外力作用下以恒定的角速度逆時針轉(zhuǎn)動，3t0時轉(zhuǎn)到OD位置，若2t0時勻強(qiáng)磁場開始變化，使得2t0～3t0時間內(nèi)回路中始終無感應(yīng)電流，求B隨時間t變化的關(guān)系式，并在圖乙中補(bǔ)畫出這段時間內(nèi)的大致圖像。

【答案】（1） 感應(yīng)電流方向為：

（2）

（3）圖像如圖所示：

【解析】

（1）：，，，

解得：，通過電阻P的感應(yīng)電流方向為：

（2），OM轉(zhuǎn)動的角速度為，感應(yīng)電動勢為：，

，，得到：

（3），回路中無感應(yīng)電流，磁通量不變

則

得到：

圖像如圖所示：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行光滑不計電阻的金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌上端接一阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為d。矩形區(qū)域abdc內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，ab、cd之間的距離為L。在cd下方有一導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌垂直，與cd之間的距離為H，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，電阻為r。給導(dǎo)體棒一豎直向上的恒力，導(dǎo)體棒在恒力F作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動，進(jìn)入磁場區(qū)域后做減速運(yùn)動。若導(dǎo)體棒到達(dá)ab處的速度為v0，重力加速度大小為g。求：

（1）導(dǎo)體棒到達(dá)cd處時速度的大��；

（2）導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時加速度的大��；

（3）導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的過程中，通過電阻R的電荷量和電阻R產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小環(huán)套在固定的光滑豎直桿上，一足夠長且不可伸長的輕繩一端與小環(huán)相連，另一端跨過光滑的定滑輪與質(zhì)量為M的物塊相連，已知M=2m。與定滑輪等高的A點和定滑輪之間的距離為3m，定滑輪大小及質(zhì)量可忽略�，F(xiàn)將小環(huán)從A點由靜止釋放，小環(huán)運(yùn)動到C點速度為0，重力加速度取g=10m/s2，則下列說法正確的是

A. A、C間距離為4m

B. 小環(huán)最終靜止在C點

C. 小環(huán)下落過程中減少的重力勢能始終等于物塊增加的機(jī)械能

D. 當(dāng)小環(huán)下滑至繩與桿的夾角為60°時，小環(huán)與物塊的動能之比為2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子a、b從容器中的A點飄出(在A點初速度為零)，經(jīng)電壓U加速后，從x軸坐標(biāo)原點處進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，最后分別打在感光板S上，坐標(biāo)分別為x1、x2。圖中半圓形虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則

A. b進(jìn)入磁場的速度一定大于a進(jìn)入磁場的速度

B. a的比荷一定大于b的比荷

C. 若a、b電荷量相等，則它們的質(zhì)量之比ma∶mb＝x12∶x22

D. 若a、b質(zhì)量相等，則它們在磁場中運(yùn)動時間之比ta∶tb＝x1∶x2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D、E、R、G、H是邊長為a的正立方體的八個頂點。下列說法正確的是

A. 只在F點放置點電荷，則A、D兩點電勢差等于C、G兩點電勢差

B. 只在A、B兩點放置等量異種電荷，則H、G兩點電場強(qiáng)度大小相等

C. 只在B、D兩點放置等量異種電荷，則A、G兩點電勢相等

D. 在八個頂點均放置電荷量為q的點電荷，則立方體每個面中心的電場強(qiáng)度大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B 兩物體的質(zhì)量分別為 mA和 mB，且 mA mB ，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計.如果繩一端由Q點緩慢地向左移到P點，整個系統(tǒng)重新平衡后，物體 A 的高度和兩滑輪間繩與水平方向的夾角如何變化？

A. 物體 A 的高度升高，角變大

B. 物體 A 的高度降低，角變小

C. 物體 A 的高度升高，角不變

D. 物體 A 的高度不變，角變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，A和B是真空中、兩塊面積很大的平行金屬板，O是一個可以連續(xù)產(chǎn)生粒子的粒子源，O到A、B的距離都是l．現(xiàn)在A、B之間加上電壓，電壓UAB隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．已知粒子源在交變電壓的一個周期內(nèi)可以均勻產(chǎn)生300個粒子，粒子質(zhì)量為m、電荷量為-q．這種粒子產(chǎn)生后，在電場力作用下從靜止開始運(yùn)動．設(shè)粒子一旦磁到金屬板，它就附在金屬板上不再運(yùn)動，且電荷量同時消失，不影響A、B板電勢．不計粒子的重力，不考慮粒子之間的相互作用力．已知上述物理量l=0.6m，U0=1.2×103V，T=1.2×10-2s，m=5×10-10kg，q=1×10-7C．

（1）在t=0時刻出發(fā)的微粒，會在什么時刻到達(dá)哪個極板？

（2）在t=0到t=T/2這段時間內(nèi)哪個時刻產(chǎn)生的微粒剛好不能到達(dá)A板？

（3）在t=0到t=T/2這段時間內(nèi)產(chǎn)生的微粒有多少個可到達(dá)A板？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組在測量金屬圓柱體的電阻率的實驗中，先用螺旋測微器測量圓柱體直徑。再用伏安法測量圓柱體的電阻，已知圓柱體的電阻大約為300。

(1)用螺旋測微器測量其直徑時的刻度位置如圖所示，由圖可知其直徑為_______mm。

在用伏安法測定圓柱體的電阻時，除被測金屬圓柱體外，還有如下供選擇的實驗器材：

A．電流表A1(量程為20mA，內(nèi)阻約為10)

B．電流表A2(量程為5mA，內(nèi)阻r=20)

C．電壓表V，(量程為3V，內(nèi)阻RV約為4k)

砂定值電阻R1=10

E．定值電阻R2=20

F．滑動變阻器R3(0～20)

G．滑動變阻器R4(0～300)

H．直流電源E(電動勢為6V，內(nèi)阻很小)

I．開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干

(2)為使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，減少誤差，實驗中要求電表偏轉(zhuǎn)至少半偏以上，要完成實驗，除了待測圓柱體、電壓表(C)、直流電源(H)、開關(guān)導(dǎo)線(I)、以外，還需要的器材是______________(填寫器材前的字母編號)；

(3)請在答題卡的規(guī)定位置畫出實驗電路圖________________；

(4)若電壓表、電流表示數(shù)分別為U、I，用題中所給符號寫出待測圓柱體的電阻表達(dá)式Rx=__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上垂直紙面放置一根長為L,質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒,一勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向下,當(dāng)導(dǎo)體棒內(nèi)通有垂直紙面向里的電流I時,導(dǎo)體棒恰好靜止在斜面上.（重力加速度為g）

分析、判斷導(dǎo)體棒所受安培力的方向,

勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

若磁場方向可以變化，要保持導(dǎo)體棒靜止在斜面上，試再舉出兩個可能的磁場方向，并分析說明磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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