16．如圖所示，一導線彎成半徑為a的半圓形閉合回路，虛線MN右側有磁感應強度為B的勻強磁場．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進入磁場，直徑CD始終與MN垂直．從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列結論正確的是（　　）
A．感應電流方向不變B．CD段直線始終不受安培力
C．感應電動勢最大值Em=BavD．感應電動勢平均值$\overline{E}$=$\frac{1}{4}$Bav

分析 由楞次定律可判斷電流方向，根據(jù)導線與磁場方向關系分CD段是否受安培力；由E=BLv，分析過程中最長的有效切割長度，即可求得感應電動勢最大值；由法拉第電磁感應定律可得出感應電動勢的平均值．

解答 解：A、在閉合電路進入磁場的過程中，穿過閉合電路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知，感應電流的方向為逆時針方向不變，故A正確．
B、線框進入磁場的過程中產(chǎn)生感應電流，由于CD段與磁場垂直，所以CD段直線始終受到安培力，故B錯誤．
C、當閉合回路進入磁場一半時，這時有效的切割長度最大，為a，所以感應電動勢最大 Em=Bav，故C正確．
D、由法拉第電磁感應定律可得，感應電動勢平均值 $\overline{E}$=$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{B•\frac{1}{2}π{a}^{2}}{\frac{2a}{v}}$=$\frac{1}{4}$πBav，故D錯誤．
故選：AC

點評 本題注意以下幾點：（1）感應電動勢公式E=$\frac{△Φ}{△t}$一般用來計算感應電動勢的平均值；（2）利用感應電動勢公式E=Blv計算時，l應是有效的切割長度，即垂直切割磁感線的長度．

練習冊系列答案
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15．為了研究超重與失重現(xiàn)象，某同學把一體重秤放在電梯的地板上，他站在體重秤上隨電梯運動并觀察體重秤示數(shù)的變化情況．下表記錄了幾個特定時刻體重秤的示數(shù)．若已知t0時刻電梯靜止，則（　　）
時間t0t1t2t3
體重秤示數(shù)（kg）45.050.040.045.0
A．t1和t2時刻該同學的質(zhì)量并沒有變化，所受重力不發(fā)生變化
B．t1和t2時刻電梯的加速度方向一定相反
C．t1和t2時刻電梯運動方向一定相反
D．t2時刻電梯的加速度一定為零

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16．氦原子核所帶的電荷量為2e．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．一邊長為L、電阻為R的正方形單匝線框沿光滑水平面運動，以速度v1開始進入一磁感應強度為B的有界勻強磁場區(qū)域，最終以速度v2滑出磁場．設線框在運動過程中速度方向始終與磁場邊界垂直，磁場的寬度大于L（如圖所示）．剛進入磁場瞬時，線框中的感應電流為I1．下列說法正確的是（　�。�
A．線框完全在磁場中時的運動速度v=$\frac{{{v_1}-{v_2}}}{2}$
B．線框滑出磁場時的電流I2=$\frac{{{v_1}{I_1}}}{v_2}$
C．進入磁場的過程中，通過線框的電量q=$\frac{{L{I_1}}}{v_1}$
D．整個穿越磁場的過程中通過線框的總電量Q=$\frac{{B{L^2}}}{R}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，足夠長金屬導軌水平放置，做短連接定值電阻R=1.5Ω．導軌間距為L=4m，其間有足夠多等間距反向分布的磁場區(qū)域I和II，磁感應強度大小分別為B1=0.5T和B2=1T．方向都垂直于導軌所在平面．長度也為L的導體棒MN也沿導軌以速度v=1m/s勻速向右滑動，始終與導軌垂直且接觸良好，導體棒電阻r=0.5Ω．不計導軌的電阻．下列說法正確的是（　�。�
A．導體棒MN經(jīng)過區(qū)域I時，導體棒中的電流由M流向N
B．導體棒MN經(jīng)過區(qū)域II時，導體棒MN受到的安培力方向向右
C．導體棒MN經(jīng)過區(qū)域II時，R兩端的電壓是3V
D．通過R的電流是交變電流，有效值為$\frac{{\sqrt{10}}}{2}A$

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．如圖甲所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌相距l(xiāng)=0.4 m，導軌平面與水平面成θ=30°角，下端通過導線連接阻值R=0.5Ω的電阻．金屬棒ab阻值r=0.3Ω，質(zhì)量m=0.2kg，放在兩導軌上，與導軌垂直并保持良好接觸．其余部分電阻不計，整個裝置處于垂直導軌平面向上的勻強磁場中．取g=10 m/s2．
（1）若磁場是均勻增大的勻強磁場，在開始計時即t=0時刻磁感應強度B0=2.0T，為保持金屬棒靜止，作用在金屬棒上平行斜面向上的外力F隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，求磁感應強度B隨時間t變化的關系．
（2）若磁場是磁感應強度大小恒為B1的勻強磁場，通過額定功率P=10W的小電動機對金屬棒施加平行斜面向上的牽引力，使其從靜止開始沿導軌做勻加速度直線運動，經(jīng)過$\frac{8}{7}$ s電動機達到額定功率，此后電動機功率保持不變，金屬棒運動的v-t圖象如圖丙所示．試求磁感應強度B1的大小和小電動機剛達到額定功率時金屬棒的速度v1的大��？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．如圖甲所示的A、B是真空中兩平行的金屬板，加上電壓后，它們之間的電場可視為勻強電場．圖乙是一周期性交變電壓U隨時間t變化的圖象．其中U0和T0已知．在t=0時，將這個交變電壓接在A、B板上．此時在B板處有一初速為零的電子在電場力作用下開始運動．已知電子的質(zhì)量為m，電量為e．

（1）若電子在t=$\frac{3}{2}$T0時到達A板，求此時電子的速度；
（2）要使電子到達A板時具有最大的動能，求A、B兩板間距離所滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示的直角坐標系中，兩電荷量分別為Q（Q＞0）和-Q的點電荷對稱地放置在x軸上原點O的兩側，a點位于x軸上O點與點電荷Q之間，b位于y軸O點上方，取無窮遠處的電勢為零．下列說法正確的是（　　）
A．b點的電勢為零，電場強度也為零
B．正的試探電荷在a點的電勢能大于零，所受電場力方向向右
C．將正的試探電荷從O點移到a點，電勢能減少
D．將同一正的試探電荷先后分別從O、b點移到a點，第二次電勢能的變化較大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，一個質(zhì)量為10kg的物體掛在彈簧上，彈簧伸長了0.2m，再將彈簧拉長0.1m，然后放開，求彈簧的運動規(guī)律（設阻尼系數(shù)為0）．

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