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4.如图所示,平行导轨间距为d,一端跨接一个阻值为R的电阻,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与导轨所在平面垂直.一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计.当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是(  )
A.$\frac{Bdv}{R}$B.$\frac{Bdvsinθ}{R}$C.$\frac{Bdvcosθ}{R}$D.$\frac{Bdv}{Rsinθ}$

分析 题中导体与磁场垂直,根据导体切割电动势公式E=Blv求出感应电动势,l是有效切割长度,再由闭合电路欧姆定律求出感应电流.

解答 解:ab棒有效的切割长度为:L=$\frac{d}{sinθ}$
产生的感应电动势为:E=BLv=Bv$\frac{d}{sinθ}$,
通过R的电流为:I=$\frac{E}{R}$=$\frac{Bdv}{Rsinθ}$.
故选:D

点评 本题考查E=BLV,L为有效长度,此题容易产生的错误是认为金属棒的切割长度为d.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.将光电管接在如图所示的电路中,开关S闭合时有光电流产生,下列办法能使光电流变大的是(  )
A.滑动变阻器的滑动触头向右移动B.改变频率更高的光照射
C.加大光照强度D.将电源反接

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.如图所示,水平面内两光滑的平行金属导轨的左端与电阻R相连接,在导轨所在的空间内有竖直向下匀强磁场,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好.今对棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置开始,向右做初速度为零的匀加速运动并依次通过位置b和c.若导轨与棒的电阻不计,ab=bc,则关于金属棒在运动过程中(  )
A.棒通过b、c两位置时,电阻R的电功率之比为1:2
B.棒通过b、c两位置时,电阻R的电流之比为1:2
C.在从a到b与从b到c的两个过程中,电阻R上产生的热量相同
D.在从a到b与从b到c的两个过程中,通过棒的横截面的电量相同

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.如图所示,内壁光滑的半球形容器半径为R,一个小球(视为质点)在容器内沿水平面做匀速圆周运动,小球与容器球心连线与竖直方向成θ角,则小球做匀速圆周运动的角速度为$\sqrt{\frac{g}{Rcosθ}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.某实验小组利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统探究“外力做功与小车动能变化的关系”.实验时将小车拉到水平轨道的O位置由静止释放,在小车从O位置运动到A位置过程中,经计算机处理得到了弹簧弹力与小车位移的关系图线如图(b)所示,还得到了小车在A位置的速度大小vA;另外用电子秤测得小车( 含位移传感器发射器)的总质量m.
回答下列问题:
(1)由图(b)可知中图(a)中A位置到力传感器的距离大于(填“小于”、“等于”或“大于”)弹簧原长;
(2)在小车从O位置运动到A位置过程中弹簧对小车所做的功W=$\frac{1}{2}$(F0+FA)sA,小车的动能改变量△Ek=$\frac{1}{2}$mvA2;(表达式用题中已知物理量的符号表示)
(3)甲同学在分析实验数据后,还补充了如下实验:将弹簧从小车上卸下,给小车一初速度,让小车从轨道右端向左端运动,利用位移传感器和计算机得到小车的速度随时间变化的图线如图(c)所示,则他要探究关系式(F0+FA-2m$\frac{{v}_{0}}{{t}_{m}}$)sA=mvA2是否成立;(关系式用题中已知物理量的符号表示)
(4)乙同学反思整个实验过程提出了自己的方案:在实验开始时,小车不连接弹簧,将图(a)中轨道右(填“左”或“右”)端垫高至合适位置,让小车在轨道上获得一初速度 开始运动,若计算机监测到的小车位移时间图线是直线,即表明轨道倾角调整到位,再实施题中所述实验步骤,而无需做甲同学补充的实验.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.如图甲,手提电脑散热底座一般设置有四  个卡位用来调节角度.某同学将电脑放在散热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位1调至卡位4(如图乙),电脑始终处于静止状态,则(  )
A.电脑受到的支持力变小B.电脑受到的摩擦力变大
C.电脑所受的合力变大D.电脑对底座的作用力不变

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.位移传感器由发射器和接收器组成,发射器内装有红外线和超声波发射器,接收器内装有红外线和超声波接收器.

(1)如图1,固定在被测运动物体上的发射器向接收器同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,接收器收到红外线脉冲时开始计时t1,收到超声波脉冲时停止计时t2.已知超声波在空气中的传播速度为v(红外线传播时间极短,可忽略),发射器和接收器之间的距离s=v(t2-t1).
(2)某小组设计了使用位移传感器的图2示实验装置测量木块下滑的加速度,让木块从倾斜木板上一点A静止释放,计算机描绘了滑块相对传感器的位移随时间变化规律如图3所示.根据图线计算t0时刻速度v=$\frac{{s}_{0}-{s}_{2}}{2{t}_{0}}$,木块加速度a=$\frac{2{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{0}}{{t}_{0}^{2}}$(用图中给出的s0、s1、s2、t0表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.某兴趣小组查阅资料获知,弹簧振子做简谐运动的周期T=2π$\sqrt{\frac{m}{k}}$(其中m是振子的质量,k是弹簧的劲度系数,弹簧质量忽略不计),利用该规律可以测定物体的质量.现有如下器材可供选择:
一个带有夹子的金属块A(总质量m0为已知量);待测质量的物体B;一根劲度系数未知的弹簧C;光电门传感器和挡光片D;位移传感器E;力传感器F;数据采集器G;电脑H.
(1)本实验选用的器材:ABCDGH,(填写器材后面的字母).根据选用的器材,简述测定系统振动周期的方法:稍微向下拉一下金属块,让金属块上下振动起来,利用光电门传感器和挡光片D结合GH,求出振动30次所用的时间,进而求得振动系统的周期.
(2)简述测量物体B的质量的主要步骤(直接测量的物理量请用字母表示):
①不放B时使用DIS系统测出振动周期T1
②将B固定在A上,使用DIS系统测出振动周期T2
(3)根据直接测量的物理量,B的质量mB=$\frac{{T}_{2}^{2}{-T}_{1}^{2}}{{T}_{1}^{2}}$m0

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.在“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验中,某学习小组的同学使用如图所示的气垫导轨装置.先非常仔细地把导轨调成水平,然后用垫块把导轨一端适当垫高,用天平测出滑块质量m,用刻度尺测出滑块上面挡光板的宽度l,使滑块从轨道上端某处开始下滑距离L,下滑高度为H,测出两光电门G1和G2距离为s,滑块通过两光电门G1和G2的时间分别为△t1和△t2.则:
(1)滑块通过光电门G1和G2时的速度分别为v1=$\frac{l}{{△t}_{1}}$,v2=$\frac{l}{{△t}_{2}}$;
(2)滑块由G1到G2这段过程中动能的增加量△Ek=$\frac{1}{2}$m[${(\frac{l}{{△t}_{2}})}^{2}$-${(\frac{l}{{△t}_{1}})}^{2}$],;
(3)滑块由G1到G2这段这段过程中下降的高度h=$\frac{Hs}{L}$;
(4)滑块所受重力做功W=$\frac{mgHs}{L}$;
(5)探究结果的表达式是$\frac{mgHs}{L}$=$\frac{1}{2}$m[${(\frac{l}{{△t}_{2}})}^{2}$-${(\frac{l}{{△t}_{1}})}^{2}$](以上结果均用题中已知物理量的符号表示).

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