3．某興趣小組制做了一個(gè)可以測(cè)量電流的儀器，其主要原理如圖所示．有一金屬棒PQ放在兩金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距L=0.5m，處在同一水平面上．軌道置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T．棒兩側(cè)的中點(diǎn)分別固定勁度系數(shù)k=100N/m的相同彈簧．閉合開(kāi)關(guān)S前，兩彈簧為原長(zhǎng)，P端的指針對(duì)準(zhǔn)刻度尺的“0”處；閉合開(kāi)關(guān)S后，金屬棒PQ向右移動(dòng)，靜止時(shí)指針對(duì)準(zhǔn)刻度尺1.5cm處．下列判斷正確的是（　　）
A．電源N端為正極
B．閉合開(kāi)關(guān)S后，電路中電流為1.5A
C．閉合開(kāi)關(guān)S后，電路中電流為3A
D．閉合開(kāi)關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，金屬棒PQ將繼續(xù)向右移動(dòng)

分析 由開(kāi)關(guān)閉合后，金屬棒受力平衡得到安培力的方向，進(jìn)而得到電源正極；通過(guò)滑動(dòng)變阻器的移動(dòng)得到電流的變化，進(jìn)而得到安培力的變化，即可得金屬棒運(yùn)動(dòng)方向；
通過(guò)金屬棒位置得到安培力大小，進(jìn)而得到電流大小．

解答 解：A、閉合開(kāi)關(guān)S后，金屬棒PQ向右移動(dòng)，則金屬棒受到的安培力方向向右，由左手定則可知，電流方向由P指向Q，所以，電源M端為正極，故A錯(cuò)誤；
BC、閉合開(kāi)關(guān)S前，兩彈簧為原長(zhǎng)，P端的指針對(duì)準(zhǔn)刻度尺的“0”處；閉合開(kāi)關(guān)S后，金屬棒PQ向右移動(dòng)，靜止時(shí)指針對(duì)準(zhǔn)刻度尺1.5cm處，且彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m；
那么，閉合開(kāi)關(guān)靜止時(shí)左端彈簧和右端彈簧對(duì)金屬棒的作用力都向左，且大小都為100×1.5×10-2N=1.5N，所以，安培力為3N，方向向右，
由安培力F=BIL，可得：$I=\frac{F}{BL}=\frac{3}{2×0.5}A=3A$，故B錯(cuò)誤，C正確；
D、將滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，則電路中電阻增大，那么，電流減小，安培力減小，所以，金屬棒PQ將向左移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 閉合電路中導(dǎo)體棒切割磁感線問(wèn)題，一般通過(guò)速度求得電動(dòng)勢(shì)，進(jìn)而根據(jù)閉合電路求得電流和安培力，就可求解做功，產(chǎn)熱等能量問(wèn)題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．如圖，在光滑水平面上放著質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個(gè)物塊，現(xiàn)用外力緩慢向左推B使彈簧壓縮，此過(guò)程中推力做功W，然后撤去外力，則（　�。�
A．A離開(kāi)墻面后，A的最大速度為$\frac{4}{3}\sqrt{\frac{W}{m}}$
B．A離開(kāi)墻面后，彈簧的最大彈性勢(shì)能為$\frac{W}{3}$
C．從開(kāi)始到A離開(kāi)墻面的過(guò)程中，墻對(duì)A的沖量為零
D．當(dāng)A離開(kāi)墻面時(shí)，B的動(dòng)量大小為$\sqrt{2mW}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．電磁阻尼制動(dòng)是磁懸浮列車(chē)在高速運(yùn)行時(shí)進(jìn)行制動(dòng)的一種方式，如圖所示制成的車(chē)和軌道模型模擬磁懸浮列車(chē)的制動(dòng)過(guò)程．車(chē)廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，能在長(zhǎng)為L(zhǎng)1=0.6m，寬L2=0.2m的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度可隨車(chē)速的減小而自動(dòng)增大，但最大不超過(guò)Bm=0.2T，軌道車(chē)下端扯鋪設(shè)有很多長(zhǎng)度大于L1，寬為L(zhǎng)2的單匝矩形線圈，間隔鋪設(shè)在軌道正中央，其間隔也為L(zhǎng)2，每個(gè)線圈的電阻為R=0.1Ω，導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計(jì)．在某次實(shí)驗(yàn)中，模型車(chē)速度為v0=20m/s時(shí)，啟動(dòng)電磁鐵系統(tǒng)開(kāi)始制動(dòng)，車(chē)立即以加速度a=2m/s2做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到Bm時(shí)就保持不變，直到模型車(chē)停止運(yùn)動(dòng)．已知模型車(chē)的總質(zhì)量為m=36kg，空氣阻力不計(jì)．
（1）電磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí)，模型車(chē)的速度v1為多大？
（2）模型車(chē)的制動(dòng)距離？
（3）提出一個(gè)減小制動(dòng)距離的合理方法．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

11．汽車(chē)在平直的公路上以30m/s的速度勻速行駛，開(kāi)始剎車(chē)以后又以5m/s的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，求：
（1）從開(kāi)始剎車(chē)計(jì)時(shí)，第4s末汽車(chē)的瞬時(shí)速度多大？
（2）從開(kāi)始剎車(chē)計(jì)時(shí)，第8s末汽車(chē)的瞬時(shí)速度多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

18．如圖所示，固定于水平桌面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌AB、CD處于豎直向下的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．導(dǎo)軌的左端接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒MN垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，并始終以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)． 
（1）若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0且保持不變時(shí)，求：
a．回路中的感應(yīng)電流的大小；
b．金屬桿受到的安培力大小及方向；
（2）當(dāng)金屬棒MN到達(dá)圖中虛線位置時(shí)，恰好使ACNM構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形回路，從此時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，并改變磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，可使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，請(qǐng)你推導(dǎo)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

8．如圖所示，寬度為L(zhǎng)電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌，豎直放置且足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌底端連有一個(gè)定值電阻R，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向里，質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬滑桿，從N位置以初速度v0向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑桿與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，當(dāng)滑桿滑回到N位置下方h處的M位置時(shí)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，求：
（1）滑桿滑回到M位置時(shí)的速度大�。�
（2）滑桿從N位置運(yùn)動(dòng)到M位置的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．圖甲為某一簡(jiǎn)諧波在t=1.0s時(shí)刻的圖象，圖乙為圖甲中C點(diǎn)的振動(dòng)圖象．則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．波速v=4m/s
B．圖甲中B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向向右
C．該波沿x軸負(fù)方向傳播
D．要使該波能夠發(fā)生明顯的衍射，則障礙物的尺寸應(yīng)遠(yuǎn)大于4m
E．若該波能與另一列波發(fā)生穩(wěn)定的干涉，則另一列波的頻率為1Hz

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

12．質(zhì)量為30kg的木箱放在水平地面上靜止，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，如果分別用100N和200N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力分別為多大？用200N的水平力推木箱，3s發(fā)生的位移是多少？（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．圖（甲）為手機(jī)及無(wú)線充電板．圖（乙）為充電原理示意圖．充電板接交流電源，對(duì)充電板供電，充電板內(nèi)的送電線圈可產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，從而使手機(jī)內(nèi)的受電線圈產(chǎn)生交變電流，再經(jīng)整流電路轉(zhuǎn)變成直流電后對(duì)手機(jī)電池充電．為方便研究，現(xiàn)將問(wèn)題做如下簡(jiǎn)化：設(shè)受電線圈的匝數(shù)為n，面積為S，若在t1到t2時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)垂直于受電線圈平面向上穿過(guò)線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度由B1均勻增加到B2．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．c點(diǎn)的電勢(shì)高于d點(diǎn)的電勢(shì)
B．受電線圈中感應(yīng)電流方向由d到c
C．c、d之間的電勢(shì)差為$\frac{n（{B}_{2}-{B}_{1}）S}{{t}_{2}-{t}_{1}}$
D．c、d之間的電勢(shì)差為$\frac{n（{B}_{2}-{B}_{1}）}{{t}_{2}-{t}_{1}}$

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