14．五根完全相同的金屬桿，其中的四根連接在一起構(gòu)成一個正方形的閉合框架，框架被固定在絕緣的水平桌面上，另一根金屬桿ab擱在水平框架上而且始終接觸良好，勻強(qiáng)磁場垂直穿過桌面，若不計ab桿與框架的摩擦，當(dāng)ab桿在外力F作用下勻速沿框架從最左端向最右端運(yùn)動的過程中（　�。�
A．a點的電勢高于b點且兩點間的電勢差保持不變
B．外力F先減小后增大
C．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的快慢保持不變
D．正方形框架的發(fā)熱功率總小于ab桿的發(fā)熱功率

分析 ab切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于電源，ab把金屬框分為兩部分，這兩部分并聯(lián)與ab構(gòu)成閉合回路，由并聯(lián)電路特點判斷外電路電阻如何變化，從而判斷外電壓是否保持不變，應(yīng)用安培力公式、平衡條件、電功率公式分析答題．

解答 解：A、ab向右勻速運(yùn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLv，是定值，根據(jù)右手定則知，a點的電勢高于b點，由于外電阻在變化，則a、b兩點間的電勢差在變化，故A錯誤．
B、ab可以看做電源，框架構(gòu)成外電路，當(dāng)ab運(yùn)動到框架的中間位置時，外電路電阻最大，等于ab的電阻，因此在ab運(yùn)動過程中，外電路總電阻R先增大后減小，由I=$\frac{E}{R+{R}_{ab}}$可知，電路電流先減小后增大，ab受到的安培力為FB=BIL，可知安培力先減小后變大，ab勻速運(yùn)動，由平衡條件得：F=FB，所以外力F先減小后增大，故B正確．
C、通過ab的電流I先減小后增大，電動勢不變，則整個電路的電功率先減小后增大，可知機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的快慢不是保持不變，故C錯誤．
D、當(dāng)ab在框架的中央時，內(nèi)外電阻相等，正方形框架的發(fā)熱功率等于ab桿的發(fā)熱功率．除此之外，外電阻總是小于內(nèi)電阻的，由U=IR可知，外電壓小于等于內(nèi)電壓，由Q=W=UIt可知外電路產(chǎn)生的總熱量小于ab桿產(chǎn)生的總熱量，故D錯誤．
故選：B．

點評 本題是一道電磁感應(yīng)與力學(xué)、電路知識的綜合題，要掌握電磁感應(yīng)與力學(xué)、電路的基本規(guī)律，如E=BLv、并聯(lián)電路特點、歐姆定律、安培力公式、電功與電功率公式等等．本題的難點與解題關(guān)鍵是：知道ab桿是電源，框架是外電路，判斷出外電阻先增大后減�。�

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

4．利用力傳感器P探究“靜摩擦力及滑動摩擦力變化的規(guī)律”，裝置如圖甲．P固定于桌面并與計算機(jī)連接，可獲得力隨時間變化的規(guī)律．車板較長的平板車通過細(xì)繩連接空沙桶，調(diào)節(jié)細(xì)繩水平，整個裝置開始時處于靜止?fàn)顟B(tài)．

（1）開啟傳感器P，緩慢向沙桶里倒入沙子，小車剛運(yùn)動時立即停止倒沙子，此后P的示數(shù)表示滑塊與小車之間的滑動摩擦力（填“靜摩擦力”或“滑動摩擦力”）的大�。�
（2）小車的運(yùn)動是否必須為勻速直線運(yùn)動？答：否（填“是”或“否”）．
（3）采集的圖象如圖乙，由此可知，滑塊與小車之間的最大靜摩擦力為0.65N．已知滑塊的質(zhì)量為0.15kg，取重力加速度為10m/s2，則滑塊與小車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.40（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

5．如圖甲、乙分別是波傳播路徑上M、N兩點的振動圖象，已知MN=1m．

①若此波從M向N方向傳播，則波傳播的最大速度為多少？
②若波傳播的速度為1000m/s，則此波的波長為多少？波沿什么方向傳播？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

2．某同學(xué)為了研究一個小燈泡的U-I曲線，進(jìn)行了如下操作．
（1）他先用多用電表的歐姆擋“×1”擋測量，在正確操作的情況下，表盤指針如圖甲所示，可讀得該小燈泡的燈絲電阻的阻值Rx=2Ω．
（2）實驗中所用的器材有：
電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為2kΩ）   
電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
滑動變阻器（0～5Ω，1A）         
電源、待測小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干
請在方框中畫出該實驗的電路圖．

（3）該同學(xué)將測量數(shù)據(jù)描點如圖乙所示，如果把這個小燈泡直接接在一個電動勢為1.5V、內(nèi)阻為2.0Ω的電池兩端，則小燈泡的實際功率是0.28 W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．空間有兩平行的長直導(dǎo)線A、B，其中導(dǎo)線A中的電流為I，導(dǎo)線B中的電流為2I，其電流方向如圖所示，經(jīng)測量可得導(dǎo)線A所受的安培力大小為F，如果在空間平行地放置另一通電長直導(dǎo)線C，且三條導(dǎo)線正好是一正三棱柱的三條棱，經(jīng)測量可得導(dǎo)線A所受的安培力大小仍為F，下列說法正確的是（　�。�
A．導(dǎo)線B所受的安培力大小為$\sqrt{2}$FB．導(dǎo)線B所受的安培力大小為$\sqrt{7}$F
C．導(dǎo)線C所受的安培力大小為FD．導(dǎo)線C所受的安培力大小為$\sqrt{2}$F

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．混動汽車的總質(zhì)量為1000kg，內(nèi)部的節(jié)能裝置可將汽車富余的動能回收轉(zhuǎn)化，該裝置可分為兩個部分，一是可由車輪帶動的發(fā)電機(jī)；二是在汽車上下振動時起作用的電磁減震器，電磁減震器的缸體P與車廂裝配在一起，內(nèi)部能產(chǎn)生如簡圖所示的輻射型磁場；直徑為L的缸塞Q與汽車底盤裝配在一起，內(nèi)繞有匝數(shù)為n的線圈，線圈所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B；P、Q隨汽車的振動而上下滑動實現(xiàn)動能的回收轉(zhuǎn)化．
（1）當(dāng)汽車底盤突然以速度v向上振動時，若線圈中的電流大小為I，求線圈產(chǎn)生的電動勢的大小和此時缸塞Q受到的電磁力的大小和方向．
（2）檢測機(jī)構(gòu)讓汽車在平直的路面上以額定功率行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動機(jī)，測繪處了車輪“不帶動發(fā)電機(jī)”和“帶動發(fā)電機(jī)”兩種狀態(tài)下汽車的動能與位移關(guān)系的對比圖線①和②（未計振動動能），若忽略測試路面的阻力差異和空氣阻力，請你根據(jù)圖線求出測試中有多少汽車動能被回收轉(zhuǎn)化了．
（3）求出在（2）的測試中，汽車在加速階段所用的時間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖所示，豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4kg，放在光滑水平面上，其中AB段是半徑為R=0.4m的光滑四分之一圓弧，在B點與水平軌道BD相切，水平軌道的BC段粗糙，動摩擦因數(shù)μ=0.4，長L=3.5m，CD段光滑，D端連一輕彈簧，現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小物體（可視為質(zhì)點）在距A點高為H=3.6m處由靜止自由落下，恰沿A點滑入圓弧軌道（g=10m/s2），求：
①ABCD軌道在水平面上運(yùn)動的最大速率；
②小物體第一次沿軌道返回A點時的速度大小．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

3．為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路．圖中，A0是標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0和RN分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電池．完成下列實驗步驟中的填空：
（1）將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)R0，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時標(biāo)準(zhǔn)電流表A0的讀數(shù)I；
（2）然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)RN，使標(biāo)準(zhǔn)電流表A0的示數(shù)為I，記下此時RN的讀數(shù)；
（3）多次重復(fù)上述過程，計算RN讀數(shù)的平均值，此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的小球從某高度處以初速度v0=4m/s水平拋出，之后恰好沿著斜面方向落在傾角為37°的光滑斜面上，并沿著斜面下滑至地面，已知小球在斜面上下滑的時間為0.2s，不計空氣阻力，取水平地面為重力勢能的參考平面，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）小球在空中飛行的時間．
（2）小球在拋出點時的重力勢能．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案