17．如圖所示，不計電阻的光滑U形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上，H、P的間距很�。|(zhì)量為0.2kg的細(xì)金屬桿CD恰好無擠壓地放在兩擋板之間，與金屬框接觸良好并圍成邊長為1m的正方形，其有效電阻為0.1Ω此時在整個空間加上方向與水平面成30°角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律是B=（0.4-0.2t）T，圖示磁場方向為正方向．框、擋板和桿不計形變．則（　�。�
A．金屬桿中感應(yīng)電流方向始終從C至D
B．金屬桿中感應(yīng)電流的大小始終為2A
C．金屬桿受到向上的支持力一直增大
D．t=0時與t=4s時，金屬桿對擋板的壓力大小均為0.4N

分析 根據(jù)楞次定律，并由時刻來確定磁場的變化，從而判定感應(yīng)電流的方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，結(jié)合閉合電路歐姆定律，及安培力表達(dá)式，與力的合成與分解，并由三角形知識，即可求解

解答 解：A、當(dāng)t=1s時，則由磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律是B=（0.4-0.2t）T，可知，磁場在減小，根據(jù)楞次定律可得，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到D，同理，當(dāng)t=3s時，磁場在反向增加，由楞次定律可知，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到D，故A正確；
B、由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：E=$\frac{△B•s}{△t}$=0.2×12×$\frac{1}{2}$=0.1V；再由歐姆定律，則有感應(yīng)電流大小I=$\frac{0.1}{0.1}$=1A，故B錯誤；
C、安培力大小F=BtIL，由左手定則可知，安培力垂直磁場方向斜向上，則將安培力分解，那么金屬桿的支持力大小N=mg-Fsin60°=mg-（0.4-0.2t）IL，所以隨時間增大，N增大，故C正確，D錯誤；
故選：AC

點評 考查楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，掌握左手定則的內(nèi)容，注意磁場隨著時間變化的規(guī)律，及理解力的平行四邊形定則的應(yīng)用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．在一次測量中：
①游標(biāo)卡尺如圖a所示，其示數(shù)為0.260cm：
②螺旋測微器如圖b所示，其示數(shù)為11.898mm．

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8．在第十六屆廣州亞運會男籃決賽過程中，王治郅為了避免韓國隊員的搶斷，擊地傳球（籃球比賽運動員為了避免對方運動員對籃球的攔截，往往采取使籃球與地面發(fā)生一次碰撞反彈而傳遞給隊友的傳球方法）給隊員劉煒．假設(shè)王治郅將籃球以v0=5m/s的速率從離地面高h(yuǎn)=0.8m處水平拋出，球與地面碰撞后水平方向的速度變?yōu)榈孛媾鲎睬八剿俣鹊?\frac{4}{5}$，球與地面碰撞后豎直方向速度變?yōu)榕c地面碰撞前瞬間豎直方向速度的$\frac{3}{4}$，劉煒恰好在籃球的速度變?yōu)樗綍r接住籃球，籃球與地面碰撞作用的時間極短（可忽略不計），不計空氣阻力，g取10m/s2，求：王治郅、劉煒傳球所用的時間和王治郅拋球位置與劉煒接球位置之間的水平距離分別是多少？

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5．某同學(xué)將銅片和鋅片插入水果中制成一個“水果電池”，該同學(xué)利用下列所給器材測量水果電池的電動勢E和內(nèi)阻r．
A．電流表G1（內(nèi)阻Rg=15Ω，滿偏電流Ig=2mA）
B．電流表G2（量程20mA，內(nèi)阻約2Ω）
C．滑動變阻器R1（0～1000Ω）
D．電阻箱R2（0～9999.9Ω）
E．待測水果電池（電動勢E約4V，內(nèi)阻r約200Ω）
F．開關(guān)S，導(dǎo)線若干

（1）實驗中用電流表G1改裝成量程0～4V的電壓表，需串聯(lián)一個阻值為1985Ω的電阻；
（2）用電流表G2和改裝成的電壓表測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻，為盡量減小實驗的誤差，請在圖1虛線方框中畫出實驗電路圖；
（3）該同學(xué)實驗中記錄的6組對應(yīng)的數(shù)據(jù)如表，試根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中描點畫出U-I圖線；由圖線可得，水果電池的電動勢E=3.70V，內(nèi)電阻r=190Ω；
I/mA4.05.08.010.012.014.0
U/V3.042.852.301.901.501.14
（4）實驗測得的水果電池的電動勢與真實值相比，E測等于E真（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

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12．如圖所示，截面是直角梯形的玻璃磚4BCD折射率為n=$\frac{{\sqrt{6}}}{2}$，下表面CD涂有銀反射面，玻璃磚的銳角θ=45°，厚度為a，CD邊長為2a．一束單色光以60°的入射角射到玻璃磚AB表面的中點0，結(jié)果在玻璃磚右邊豎直放置的光屏上出現(xiàn)光點P和Q（圖中未畫出P、Q）．求：
（Ⅰ）請在圖中畫出光路示意圖；
（Ⅱ）P、Q兩點間的距離．

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2．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被水銀柱封閉在豎直玻璃管內(nèi)，氣柱長度為h．第一次向管內(nèi)緩慢地添加一定質(zhì)量的水銀，水銀添加完時，氣柱長度變?yōu)?\frac{3}{4}$h．第二次再取與第一次相同質(zhì)量的水銀緩慢地添加在管內(nèi)，整個過程水銀未溢出玻璃管，外界大氣壓強(qiáng)保持不變，
①求第二次水銀添加完時氣柱的長度．
②若第二次水銀添加完時氣體溫度為T0，現(xiàn)使氣體溫度緩慢升高．求氣柱長度恢復(fù)到原來長度h時氣體的溫度．（水銀未溢出玻璃管）

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9．甲、乙兩同學(xué)均設(shè)計了測動摩擦因數(shù)的實驗．已知重力加速度為g．

（1）甲同學(xué)所設(shè)計的實驗裝置如圖（甲）所示．其中A為一質(zhì)量為M的長直木板，B為木板上放置的質(zhì)量為m的物塊，C為物塊右端連接的一輕質(zhì)彈簧測力計．實驗時用力將A從B的下方抽出，通過C的讀數(shù)F1即可測出動摩擦因數(shù)．則該設(shè)計能測出A與B（填“A與B”或“A與地面”）之間的動摩擦因數(shù)，其表達(dá)式為$\frac{{F}_{1}}{mg}$．
（2）乙同學(xué)的設(shè)計如圖（乙）所示．他在一端帶有定滑輪的長木板上固定有A、B兩個光電門，與光電門相連的計時器可以顯示帶有遮光片的物塊在其間的運動時間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測力計能顯示掛鉤處所受的拉力．實驗時，多次改變砂桶中砂的質(zhì)量，每次都讓物塊從靠近光電門A處由靜止開始運動，讀出多組測力計示數(shù)F及對應(yīng)的物塊在兩光電門之間的運動時間t．在坐標(biāo)系中作出F-$\frac{1}{{t}^{2}}$的圖線如圖（丙）所示，圖線的斜率為k，與縱軸的截距為b，與橫軸的截距為c．因乙同學(xué)不能測出小車質(zhì)量，故該同學(xué)還應(yīng)該測出的物理量為光電門A、B之間的距離x．根據(jù)該測量物理量及圖線信息可知物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)表達(dá)式為$\frac{2xb}{kg}$．

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6．在某空間中存在垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=$\frac{mv}{qL}$，原點O處有一粒子源，可均勻地向xOy平面內(nèi)的各個方向不斷地發(fā)射速度均為v的同種帶電粒子，帶電粒子的質(zhì)量為m，帶電荷量為+q，在x軸上距離原點O為L處，垂直于x軸立一個薄金屬板P，如圖所示，金屬板的厚度不計，不計帶電粒子的重力和粒子間相互作用力
（1）求粒子在磁場中的軌道半徑；
（2）若要使薄金屬板P的右側(cè)不能接收到帶電粒子，試確定薄金屬板的最小長度；
（3）薄金屬板P左側(cè)面在x軸上方與下方接收到的粒子數(shù)之比．

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7．“嫦娥一號”的成功發(fā)射，為實現(xiàn)中華民族幾千年的奔月夢想邁出了重要的一步．已知“嫦娥一號”繞月飛行軌道近似圓周，距月球表面高度為H，飛行周期為T，月球的半徑為R，引力常數(shù)為G．試求：
（1）月球的質(zhì)量M．
（2）如果在月球表面做平拋運動實驗，物體拋出時離地面高度為h（h遠(yuǎn)小于R），水平位移為L，則物體拋出時的初速度是多少？

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同步練習(xí)冊答案