1.如圖所示,在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場B,其方向垂直于紙面向外,一個邊長也為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合,而后繞其幾何中心O點在紙面內(nèi)以角速度ω順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,于是框架EFG中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,若轉(zhuǎn)過60°后線框轉(zhuǎn)到圖中的虛線位置,則在這段時間內(nèi)( 。
A.感應(yīng)電流方向為 E→G→F→EB.感應(yīng)電流方向為 E→F→G→E
C.平均感應(yīng)電動勢大小等于$\frac{\sqrt{3}ω{a}^{2}B}{4π}$D.平均感應(yīng)電動勢大小等于$\frac{\sqrt{3}ω{a}^{2}B}{3π}$

分析 本題的關(guān)鍵是根據(jù)幾何知識求出60°,即$\frac{T}{6}$時間內(nèi)磁通量的變化△∅,再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出平均感應(yīng)電動勢即可;然后再根據(jù)楞次定律判定感應(yīng)電流的方向.

解答 解:AB、當(dāng)導(dǎo)體沿順時針轉(zhuǎn)動時,穿過導(dǎo)體框的磁通量也減少,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流的方向仍然是逆時針E→F→G→E方向,故A錯誤,B正確;
CD、根據(jù)幾何關(guān)系得到,線圈的有效面積減小為△S=$\frac{\sqrt{3}}{12}$a2,
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:平均感應(yīng)電動勢E=$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{△S}{△t}$•B,而T=$\frac{2π}{ω}$
解得,E=$\frac{\sqrt{3}ω{a}^{2}B}{4π}$,所以C正確,D錯誤;
故選:BC.

點評 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,往往先要由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向、根據(jù)法拉第定律求解感應(yīng)電動勢.本題屬于面積變化的類型,注意幾何知識的應(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:多選題

7.如圖所示,某人造地球衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運動,從A到B和從C到D的運動過程中,衛(wèi)星與地球的連線掃過的面積相等,下列說法正確的是( 。
A.從A到B的運動時間等于從C到D的運動時間
B.從A運動到B的過程中衛(wèi)星的動能保持不變
C.從C運動到D的過程中引力勢能不斷減小
D.從B運動到C的過程中地球?qū)πl(wèi)星的引力一直不做功

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖是主動輪P通過皮帶帶動從動輪Q的示意圖.A與B、C與D分別是皮帶與輪緣相互接觸的點,則下面判斷正確的是( 。
A.如果皮帶不打滑,A與B,C與D處于相對靜止?fàn)顟B(tài)
B.B點相對于A點運動趨勢的方向與B點的運動方向相反
C.D點相對于C點運動趨勢的方向與C點運動方向相反
D.主動輪受到的摩擦力是阻力,從動輪受到的摩擦力是動力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.一人站在勻速運動的自動扶梯上,經(jīng)時間20s到樓上,若自動扶梯不動,人沿扶梯勻速上樓需要時間30s,當(dāng)自動扶梯勻速運動的同時,人沿扶梯勻速(相對扶梯的速度不變)上樓,則人到達樓上所需的時間為( 。
A.10 sB.12sC.15sD.20s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,在光滑的水平面上,有-質(zhì)量m1=10kg的物塊,通過一根不可伸長的輕繩與另一質(zhì)量m2=10kg的長木板相,質(zhì)量m3=5kg的物塊(可視為質(zhì)點) 放在長木板的右端,物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,開始時三者均靜止,現(xiàn)讓物塊m1以v0=5m/s的速度向右運動,求:
①當(dāng)m1、m2和m3共同速度前進時速度的大小;
②要使物塊m3不從長木板m2上滑落,求長木板長度的最小值.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.下列說法正確的是( 。
A.牛頓第二定律在任何參考系中都成立
B.楞次定律可以計算感應(yīng)電動勢的大小
C.麥克斯韋電磁場理論預(yù)言了電磁波的存在
D.伽利略用實驗加邏輯的方法否定了“重球比輕球落得快”的結(jié)論

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.高鐵列車上有很多制動裝置.在每節(jié)車廂上裝有制動風(fēng)翼,當(dāng)風(fēng)翼完全打開時,可使列車產(chǎn)生a1=0.5m/s2的平均制動加速度.同時,列車上還有電磁制動系統(tǒng)、空氣制動系統(tǒng)、摩擦制動系統(tǒng)等.單獨啟動電磁制動系統(tǒng),可使列車產(chǎn)生a2=0.7m/s2的平均制動加速度.所有制動系統(tǒng)同時作用,可使列車產(chǎn)生最大為a=3m/s2的平均制動加速度.在一段直線軌道上,列車正以v0=324km/h的速度勻速行駛時,列車長接到通知,前方有一列車出現(xiàn)故障,需要該列車減速停車.列車長先將制動風(fēng)翼完全打開讓高速行駛的列車減速,當(dāng)車速減小了$\frac{1}{3}$時,再通過電磁制動系統(tǒng)同時制動.
(1)若不再開啟其他制動系統(tǒng),從開始制動到停車,高鐵列車行駛的距離是多少?
(2)若制動風(fēng)翼完全打開時,距離前車只有2km,那么該列車最遲在距離前車多遠處打開剩余的制動裝置,才能保證不與前車相撞?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r,I.設(shè)計電路圖如圖1所示,將實驗測得數(shù)據(jù)標(biāo)在U-I圖2中,
(1)根據(jù)標(biāo)出的點,由圖線求出E=1.5V,r=0.5Ω.(保留一位小數(shù))

(2)若只選用兩組數(shù)據(jù),用歐姆定律算出E、r,有可能誤差較大,若選用第5和第6組數(shù)據(jù)誤差最大.
II.該同學(xué)通過分析由于電壓表有分流作用,使得實驗測量產(chǎn)生誤差,事實上不管是電壓表還是電流表都不可能是完全理想電表.通過對實驗原理的改進,設(shè)計實驗的電路圖如圖3所示.(1)閉合開關(guān)S,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R1、R2,可以使電流表G的示數(shù)為0,則此時電流表A1、A2的示數(shù)分別為I10、I20,電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U10、U20,則流過電源的電流為I1=I10+I20,電源的路端電壓為U1=U10+U20
(2)再次調(diào)節(jié)R1、R2,使電流表G的示數(shù)變?yōu)?,電流表A1、A2的示數(shù)分別為I11、I21,電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U11、U21,流過電源的電流為I2,電源的路端電壓為U2
(3)由上述步驟中測量的物理量,可以得出電動勢E=$\frac{{U}_{2}{I}_{1}-{U}_{1}{I}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$內(nèi)阻r=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$由于本實驗不必考慮電表帶來的誤差,測量值與真實值是相等的.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,自水平地面上方高h處以速度v0水平拋出一小球,小球到達地面時速度與水平方向的夾角為θ.將小球移至高2h處,以速度v水平拋出,小球到達地面時速度與水平方向的夾角也為θ,不計空氣阻力,則v與v0的關(guān)系為( 。
A.v=2v0B.v=$\sqrt{2}$v0C.v=$\frac{\sqrt{2}}{2}$v0D.v=$\frac{1}{2}$v0

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同步練習(xí)冊答案