【題目】如圖所示，兩根相距為L的光滑金屬導(dǎo)軌CD、EF固定在水平面內(nèi)，并處在方向豎直向下的磁場中，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌的左端接入一阻值為R的定值電阻，將質(zhì)量為m、電阻可忽略不計(jì)的金屬棒MN垂直放置在導(dǎo)軌上，MN棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)空氣阻力。

(1)金屬棒MN以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng)過程中且所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B且保持不變，試從磁通量變化、電動(dòng)勢(shì)的定義、自由電子的受力和運(yùn)動(dòng)、或功能關(guān)系等角度入手，選用兩種方法推導(dǎo)MN棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小E=BLv；

(2)為使回路DENM中產(chǎn)生正弦（或余弦）交變電流，請(qǐng)你展開“智慧的翅膀”，提出一種可行的設(shè)計(jì)方案，自設(shè)必要的物理量及符號(hào)，寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式

【答案】見解析

【解析】

(1) 方法一：磁通量變化角度

穿過閉合回路的磁通量的變化量為

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

方法二：功能關(guān)系角度

由功能關(guān)系可知，金屬棒克服安培力做的功等于電路中的總電能，有

又因?yàn)?/span>

解得

(2) B不變化，金屬棒以初始位置為中心做簡諧運(yùn)動(dòng)，即

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值

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：

【題目】如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可用來測(cè)定加速度，在鐵架臺(tái)的頂端有一電磁鐵，下方某位置固定一光電門，電磁鐵通電后鐵質(zhì)金屬球被吸起，測(cè)出此時(shí)金屬球與光電門的距離h（h遠(yuǎn)大于金屬球的直徑），斷開電磁鐵的電源，測(cè)量金屬球下落過程中經(jīng)過光電門的時(shí)間為Δt，請(qǐng)回答下列問題：

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得金屬球的直徑為d，如圖乙所示，則該示數(shù)為______cm；

(2)金屬球的加速度的關(guān)系式為a=______；（用以上字母表示）

(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)操作及所測(cè)量的物理量，此實(shí)驗(yàn)______（填“能”或“不能”）用來探究外力對(duì)金屬球所做的功與它的動(dòng)能變化的關(guān)系。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的滑槽靜止在光滑的水平地面上，滑槽的AB部分是粗糙水平面，BC部分是半徑為R的光滑圓弧軌道，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊從A點(diǎn)以速度v0沖上滑槽，并且剛好能夠滑到滑槽軌道的最高點(diǎn)C點(diǎn)，忽略空氣阻力。則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是

A.滑塊滑到C點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)榱?/span>

B.滑塊滑到C點(diǎn)時(shí)，速度大小等于

C.滑塊從A滑到B的過程，滑槽與滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能都守恒

D.滑塊從B滑到C的過程，滑槽與滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能都不守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的裝置探究加速度與力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz，通過調(diào)節(jié)長木板的傾斜程度已平衡力小車運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦力，定滑輪與小車之間的細(xì)繩與木板平行。記錄數(shù)據(jù)時(shí)，用砂和砂桶的重力mg作為小車受到的合外力。小車的質(zhì)量M保持不變。

（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，m與M應(yīng)滿足的關(guān)系為________________。

（2）某次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶及測(cè)量數(shù)據(jù)如圖乙，A、B、C、D、E每兩相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。則本次實(shí)驗(yàn)中

①打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為_______________m/s.

②小車的加速度大小為______________________m/s2.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ＝30°，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)，過C點(diǎn)的軌道切線水平。C點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點(diǎn)放置一質(zhì)量為m，長為3R的木板，上表面與C點(diǎn)等高，木板右端固定一彈性擋板(即小物塊與擋板碰撞時(shí)無機(jī)械能損失)。質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0＝的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5。試求：

(1)物塊經(jīng)過軌道上B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

(2)物塊經(jīng)過軌道上C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；

(3)木板能獲得的最大速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間分布著豎直向上的勻強(qiáng)電場E，現(xiàn)在電場區(qū)域內(nèi)某點(diǎn)O處放置一負(fù)點(diǎn)電荷Q，并在以O點(diǎn)為球心的球面上選取a、b、c、d、e、f六點(diǎn)，其中ac連線為球的水平大圓直徑，bd連線與電場方向平行。不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是

A.b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

B.a、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

C.將點(diǎn)電荷＋q從球面上b點(diǎn)移到f點(diǎn)，電勢(shì)能減小

D.若從a點(diǎn)拋出一帶正電小球，小球可能沿a、e、c、f所在圓周作勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，由三個(gè)鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點(diǎn)垂直Oa板沿逆時(shí)針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運(yùn)動(dòng)，在三個(gè)磁場區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個(gè)以O為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比為

A. 1∶1 B. 5∶3

C. 3∶2 D. 27∶5

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平絕緣軌道，左側(cè)存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場，電場區(qū)域?qū)挾葹?/span>L，右側(cè)固定以輕質(zhì)彈簧，電場內(nèi)的軌道粗糙，與物體間的摩擦因數(shù)為μ=0.5，電場外的軌道光滑，質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體A從電場左邊界由靜止釋放后加速運(yùn)動(dòng)，離開電場后與質(zhì)量為2m的物體B碰撞并粘在一起運(yùn)動(dòng)，碰撞時(shí)間極短，開始B靠在處于原長的輕彈簧左端但不栓接，（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)），已知?jiǎng)驈?qiáng)電場強(qiáng)度大小為，求：

（1）彈簧的最大彈性勢(shì)能；

（2）整個(gè)過程A在電場中運(yùn)動(dòng)的總路程；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了兩個(gè)規(guī)格相同的彈簧測(cè)力計(jì)，某同學(xué)把橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn)，另一端拴兩根細(xì)線，第一次通過細(xì)線同時(shí)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)（量程均為5N）互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)達(dá)到O點(diǎn)，第二次只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條。

(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是__________。

A. 理想實(shí)驗(yàn)法 B. 等效替代法 C. 控制變量法 D. 建立物理模型法

(2)若第一次兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的方向相互垂直，如圖甲所示，則該同學(xué)_____（填“能”或“不能”）完成此實(shí)驗(yàn)，理由是__________。

(3)某次測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，如果沒有操作失誤，F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是______（填“F”或“F′”）。

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同步練習(xí)冊(cè)答案