【題目】如圖所示，足夠長的U形光滑導(dǎo)體框固定在水平面上，寬度為L，一端連接的電阻為R。導(dǎo)體框所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。電阻為r的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)體框上，其長度恰好等于導(dǎo)體框的寬度，且相互接觸良好。其余電阻均可忽略不計(jì)。在水平拉力作用下，導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動，速度大小為v。

(1)請根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小E=BLv；

(2)求回路中感應(yīng)電流I和導(dǎo)體棒兩端的電壓U；

(3)若改用某變力使導(dǎo)體棒在滑軌上做簡諧運(yùn)動，其速度滿足公式v'=，求在一段較長時(shí)間t內(nèi)，回路產(chǎn)生的電能大小E電。

【答案】(1)推導(dǎo)過程見解析；(2)，；(3)

【解析】

(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

其中

，N=1

則

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律

可得回路中的電流

導(dǎo)體棒兩端的電壓為

(3)該電路中產(chǎn)生了交流電

其電動勢有效值為

時(shí)間t內(nèi)消耗的電能為

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三條虛線分別表示電場中的三個(gè)等勢面，且相鄰等勢面之間的電勢差相等；實(shí)線為一電子僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，M、N分別是軌跡與1、3等勢面的交點(diǎn)，下列說法正確的是（　�。�

A.1、3等勢面之間區(qū)域，左端的電場強(qiáng)度大

B.三個(gè)等勢面中，1的電勢最高

C.電子在M點(diǎn)時(shí)的電勢能比在N點(diǎn)時(shí)的大

D.電子通過M點(diǎn)時(shí)的動能比通過N點(diǎn)時(shí)的大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國自主研發(fā)的世界首座具有第四代核電特征的核電站—華能石島灣高溫氣冷堆核電站，位于山東省威海市榮成石島灣。目前核電站使用的核燃料基本都是濃縮鈾，有一種典型的鈾核裂變方程是＋x→＋＋3x。下列關(guān)于x的說法正確的是（ ）

A.x是α粒子，具有很強(qiáng)的電離本領(lǐng)

B.x是α粒子，穿透能力比較弱

C.x是中子，中子是盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的

D.x是中子，中子是查德威克通過實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，除相互碰撞外忽略分子間的相互作用力，由圖可知（　�。�

A.氣體在T1狀態(tài)下的內(nèi)能大于T2狀態(tài)下的內(nèi)能

B.氣體溫度越高對應(yīng)圖象中的峰值越大

C.T2狀態(tài)大多數(shù)分子的速率大于T1狀態(tài)大多數(shù)分子的速率

D.氣體在T2狀態(tài)下的壓強(qiáng)大于T1狀態(tài)下的壓強(qiáng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，是磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)簡圖。該裝置主要由測量齒輪、T形軟鐵、永久磁鐵、線圈等原件組成。測量齒輪為磁性材料，N個(gè)齒等距離地安裝在被測旋轉(zhuǎn)體的一個(gè)圓周上（圓心在旋轉(zhuǎn)體的軸線上），齒輪轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)齒靠近T形軟鐵時(shí)，由于磁化作用，軟鐵中的磁場增強(qiáng)，相反，遠(yuǎn)離時(shí)磁場減弱。現(xiàn)測得線圈中感應(yīng)電流的變化頻率為f，旋轉(zhuǎn)體角速度為。則（　�。�

A.

B.當(dāng)齒距離T形軟鐵最近的時(shí)候，線圈中電流最大

C.線圈中的感應(yīng)電流方向不變，只是大小發(fā)生周期性變化

D.隨著旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速的增加，線圈中的電流的有效值也隨之增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定于豎直平面內(nèi)，a為圓環(huán)的最低點(diǎn)，c為圓環(huán)的最高點(diǎn)，b點(diǎn)與圓心O等高，該空間存在與圓環(huán)平面平行的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球P套在圓環(huán)上，沿環(huán)做圓周運(yùn)動，通過a、b、c三點(diǎn)時(shí)的速度大小分別為、、。下列說法正確的是（　�。�

A.勻強(qiáng)電場方向水平向右

B.勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為

C.小球運(yùn)動過程中對圓環(huán)的最大壓力為7.5mg

D.小球運(yùn)動過程中對圓環(huán)的最小壓力為1.25mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某LED燈飾公司為保加利亞首都索非亞的一家名為“cosmos（宇宙）”的餐廳設(shè)計(jì)了一組立體可動的燈飾裝置，裝置生動模仿了行星運(yùn)動的形態(tài)，與餐廳主題相呼應(yīng)。每顆“衛(wèi)星/行星”都沿預(yù)定軌道運(yùn)動，從而與其他所有“天體”一起創(chuàng)造出引人注目的圖案。若這裝置系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)原理等效月亮繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)（模型如圖所示）；現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的衛(wèi)星B距離它的中心行星A表面高h處的圓軌道上運(yùn)行，已知中心行星半徑為R，設(shè)其等效表面重力加速度為g，引力常量為G，只考慮中心行星對這顆衛(wèi)星作用力，不計(jì)其他物體對這顆上星的作用力。下列說法正確的是（　　）

A.中心行星A的等效質(zhì)量

B.衛(wèi)星B繞它的中心行星A運(yùn)行的周期

C.衛(wèi)星B的速度大小為

D.衛(wèi)星B的等效質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】 1738年版《牛頓的哲學(xué)原理》一書的封面如下圖所示：“光明”（《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》）從牛頓頭上照下，通過繆斯女神手中的鏡子反射到伏爾泰正在寫作的手稿（《牛頓的哲學(xué)原理》）上。該封面的寓意可以解讀為( )

A. 牛頓的經(jīng)典力學(xué)理論使人類徹底擺脫了封建神學(xué)的束縛

B. 近代自然科學(xué)的發(fā)展推動了啟蒙運(yùn)動的興起

C. 牛頓的相對論理論為工業(yè)革命創(chuàng)造了一把科學(xué)的鑰匙

D. 牛頓開創(chuàng)了從實(shí)驗(yàn)中認(rèn)識自然的方法，打破了封建神學(xué)的禁錮

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體沿一直線同向運(yùn)動。兩物體的圖線如圖所示，時(shí)兩物體位于同一位置。在時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（　�。�

A.甲物體一直追趕乙物體

B.甲物體在后，乙物體在前

C.時(shí)相距兩物體

D.兩物體做勻變速運(yùn)動的加速度大小比為

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