如下圖，水平桌面上一個(gè)面積為S的圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(1)所示.0至1s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下. 圓形金屬框與一個(gè)水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的長為L，電阻為R，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，如圖(2)所示．若導(dǎo)體棒始終保持靜止，則其所 受的靜摩擦力f隨時(shí)間變化的圖象是下圖中的(設(shè)向右為靜摩擦力的正方向)哪一個(gè)(　  　)

 

【答案】

A

【解析】

試題分析：在0到1秒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t的均勻增加，則由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動(dòng)勢恒定不變，則電流也不變．再由楞次定律可得感應(yīng)電流方向逆時(shí)針，則根據(jù)左手定則可得導(dǎo)體棒受到的安培力的方向?yàn)橄蜃螅笮『愣�，所以棒受到的靜摩擦力方向?yàn)橄蛴�，即為正方向．且大小也恒定�?/p>

而在1秒到2秒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變，則線圈中沒有感應(yīng)電動(dòng)勢，所以沒有感應(yīng)電流，則也沒有安培力．因此棒不受靜摩擦力．

故選：A

考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．

點(diǎn)評(píng)：本題讓學(xué)生掌握法拉第電磁感應(yīng)定律來算出感應(yīng)電動(dòng)勢大小，而楞次定律來確定感應(yīng)電流的方向，左手定則來判定安培力的方向．

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?株洲模擬）在水平桌面上，一個(gè)面積為S的圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（1）所示.0～1s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下．圓形金屬框與一個(gè)水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的長為L、電阻為R，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，如圖（2）所示．若導(dǎo)體棒始終保持靜止，則其所受的靜摩擦力f隨時(shí)間變化的圖象是下圖中的（設(shè)向右為靜摩擦力的正方向）（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?湖北模擬）一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)裝置如下圖甲所示，在離地面高為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小剛球接觸．將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．
（1）若測得某次壓縮彈簧釋放后小球落點(diǎn)P痕跡到O點(diǎn)的距離為s，則釋放小球前彈簧的彈性勢能表達(dá)式為
Ep=
mgs2
4h
Ep=
mgs2
4h
；
（2）該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次測量得到下表一組數(shù)據(jù)：
彈簧壓縮量x/（cm） 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
小球飛行水平距離s/m 2.01 3.00 4.01 4.98 6.01 6.99
結(jié)合（1）問與表中數(shù)據(jù)，彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式應(yīng)為
Ep=
104mgx2
h
Ep=
104mgx2
h
；
（3）完成實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)對(duì)上述裝置進(jìn)行了如下圖乙所示的改變：（I）在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處，使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；（II）將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P；（III）用刻度尺測量紙上O點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直距離為y．若已知木板與桌子右邊緣的水平距離為L，則（II）步驟中彈簧的壓縮量應(yīng)該為
x=
L
200
h
y
x=
L
200
h
y
；

（4）若該同學(xué)在完成圖乙實(shí)驗(yàn)的過程中，彈簧與桌子右邊緣不垂直，用（3）問的方法計(jì)算得出的彈簧壓縮量比實(shí)際
偏小
偏小
（選填“偏大”、“偏小”或“沒有影響”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在水平桌面上，一個(gè)面積為S電阻為r的圓形金屬框與水平粗糙平行金屬導(dǎo)軌連接，置于勻強(qiáng)磁場B中，線框平面與磁場垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（1）所示．0～1s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下．導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的長為L、電阻為R，且與導(dǎo)軌接觸良好，如圖（2）所示．若導(dǎo)體棒始終保持靜止，則其所受的靜摩擦力f隨時(shí)間變化的圖象是下圖中的（設(shè)向左為靜摩擦力的正方向）（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ（1）某鋼制工件厚度大約為10cm，現(xiàn)欲盡量精確地測量其厚度，下列測量工具中最恰當(dāng)?shù)氖?!--BA-->
b
b
．（填“a”、“b”或“c”）
（a）刻度尺
（b）20分度游標(biāo)卡尺
（c）實(shí)驗(yàn)室常用的螺旋測微計(jì)
（2）在“探究做功與速度變化關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某兩位同學(xué)均采用如下左圖的裝置，并且分別用圖a和圖b的方式解決橡皮筋與小車之間的連接，圖a中橡皮筋從車頂?shù)尼斪由峡邕^，圖b中橡皮筋從車前的環(huán)里穿過：你認(rèn)為合理的是圖
a
a
（填“a”或“b”）．

（3）兩位同學(xué)在使用多用電表結(jié)束后，分別將選擇開關(guān)保留在圖a、圖b和圖c所示的位置，圖
a
a
的位置比較好．

Ⅱ．
為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律（探究碰撞中的不變量），某同學(xué)選取了兩個(gè)材質(zhì)相同，體積不等的兩個(gè)長立方體滑塊A和B，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn)：
步驟1：在A、B的相撞面分別裝上尼龍拉扣，以便二者相撞以后能夠立刻結(jié)為整體；
步驟2：安裝好實(shí)驗(yàn)裝置如下圖，鋁質(zhì)軌道槽的左端是傾斜槽，右端是長直水平槽，傾斜槽和水平槽由一小段弧鏈接，軌道槽被固定在水平桌面上，在軌道槽的側(cè)面與軌道等高且適當(dāng)遠(yuǎn)處裝一臺(tái)數(shù)碼頻閃照相機(jī)；
步驟3：讓滑塊B靜置于水平槽的某處，滑塊A從斜槽某處靜止釋放，同時(shí)開始頻閃拍攝，直到A、B停止運(yùn)動(dòng)，得到一幅多次曝光的數(shù)碼照片；
步驟4：多次重復(fù)步驟3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，打印出來，將刻度尺緊靠照片放置，如下所示；
（1）由圖分析可知，滑塊A與滑塊B碰撞發(fā)生的位置是
②
②
．
①A、B相撞的位置在P5、P6之間
②A、B相撞的位置在P6處
③A、B相撞的位置在P6、P7之間
（2）為了探究碰撞中動(dòng)量是否守恒，需要直接測量或者讀取的物理量是
①⑥
①⑥
．
①A、B兩個(gè)滑塊的質(zhì)量m1和m2
②滑塊A釋放時(shí)距桌面的高度
③頻閃照相的周期
④照片尺寸和實(shí)際尺寸的比例
⑤照片上測得的S45、S56和S67、S78
⑥照片上測得的S34、S45、S56和S67、S78、S89
⑦滑塊與桌面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)
（3）寫出驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式
m1（2S56+S45-S34）=（m1+m2）（2S67+S78-S89）
m1（2S56+S45-S34）=（m1+m2）（2S67+S78-S89）
．
（4）為了提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度，以下措施中有效的是
①③④
①③④
．
①使用更平整的軌道槽
②使用更光滑的軌道槽
③在足夠成像的前提下，縮短頻閃照相每次曝光的時(shí)間
④適當(dāng)增大相機(jī)和軌道槽的距離
（5）請(qǐng)?jiān)倌銓懗鲆粭l有利于提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度或改進(jìn)試驗(yàn)原理的建議：
將軌道的一端墊起少許，平衡摩擦力，使得滑塊碰撞前后都做勻速運(yùn)動(dòng)
將軌道的一端墊起少許，平衡摩擦力，使得滑塊碰撞前后都做勻速運(yùn)動(dòng)
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖甲所示，在離地面高為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小剛球接觸。將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。

（1）若測得某次壓縮彈簧釋放后小球落點(diǎn)P痕跡到O點(diǎn)的距離為s，則釋放小球前彈簧的彈性勢能表達(dá)式為          ；

（2）該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次測量得到下表一組數(shù)據(jù)：

彈簧壓縮量x/cm

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

小球飛行水平距離s/m

2.01

3.00

4.01

4.96

6.01

6.97

結(jié)合（1）問與表中數(shù)據(jù)，彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式應(yīng)為         ；

（3）完成實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)對(duì)上述裝置進(jìn)行了如下圖乙所示的改變：（I）在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處，使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；（II）將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P；（III）用刻度尺測量紙上O點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直距離為y。若已知木板與桌子右邊緣的水平距離為L，則（II）步驟中彈簧的壓縮量應(yīng)該為        ；

（4）若該同學(xué)在完成圖乙實(shí)驗(yàn)的過程中，彈簧與桌子右邊緣不垂直，用（3）問的方法計(jì)算得出的彈簧壓縮量比實(shí)際       （選填“偏大”、“偏小”或“沒有影響”）。

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