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5．

如圖中PQRS為一正方形導線框，它以恒定速度向右進入以MN為邊界的勻強磁場，磁場方向垂直線框平面，MN線與線框的邊成45°角．從S點進入磁場開始計時，以順時針方向為電流正方向，則線框中感應電流I與時間t的關系圖為（　　）

A．

B．

C．

D．

分析本題的關鍵是明確導線框的有效切割長度的含義，從圖中可以看出，當S點經過邊界MN時有效切割長度最大為RQ，即當導線框從R到P進入磁場的過程中，有效切割長度先增大后減小．根據法拉第電磁感應定律和歐姆定律結合分析．同時根據右手定則判斷電流的方向．

解答解：由圖可知，當線框進入磁場時，切割部分的有效長度越來越大，故等效電流越來越大，根據右手定則可知，電流方向為逆時針；當RP點經過邊界MN時，線框的有效切割長度最大，等于SR所以產生的感應電動勢最大，感應電流最大，此后等效長度減小，電流減小，但仍為右端切割，根據右手定則可知，電流為逆時針，故只有B正確，ACD錯誤．
故選：B．

點評此題關鍵要明確感應電動勢E=BLv的含義，知道L是有效切割長度，即L是與B及v都垂直的長度，注意本題中可以理解為在MN上的兩點間長度在豎直方向上的投影在切割磁感線，同時注意右手定則的正確應用．

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．

如圖所示，C為中間插有電介質的電容器，a和b為其兩極板，a板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導線相連，Q板接地．開始時懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉了角度α．在以下方法中，能使懸線的偏角α變大的是（　　）

	A．	取出a、b兩極板間的電介質
	B．	換一塊形狀大小相同、介電常數更大的電介質
	C．	縮小a、b間的距離
	D．	加大a、b間的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．

如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即U_ab=U_bc，實線為一帶負電的質點僅在電場力作用下通過該區域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，R點在等勢面b上，據此可知（　　）

	A．	帶電質點在P點的加速度比在Q點的加速度小
	B．	帶電質點在P點的電勢能比在Q點的小
	C．	帶電質點在P點的動能大于在Q點的動能
	D．	三個等勢面中，c的電勢最高

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．

如圖所示，M、N是豎直放置的兩平行金屬板，分別帶等量異種電荷，兩極板間產生一個水平向右的勻強電場，場強為E，一質量為m、電量為+q的微粒，以初速度v₀豎直向上從兩極正中間的A點射入勻強電場中，微粒垂直打到N極板上的C點，已知AB=BC．不計空氣阻力，則可知（　　）

	A．	MN板間的電勢差為$\frac{2m{{v}_{0}}^{2}}{q}$
	B．	MN板間的電勢差為$\frac{E{{v}_{0}}^{2}}{（2g）}$
	C．	微粒在電場中作拋物線運動
	D．	微粒打到C點時的速率與射入電場時的速率相等

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

20．物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數．實驗裝置如圖甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接．打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列點．圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出連續的5個計數點A、B、C、D、E，每相鄰兩計數點間還有4個打點（圖中未標出），測出各計數點到A點之間的距離如圖所示．請完成下列小題：

（1）根據圖中數據計算：（保留兩位有效數字）
①打C點時滑塊的速度的大小為0.54m/s；
②滑塊的加速度a=1.0 m/s²；
?若在實驗過程中交流電的頻率超過50Hz，但計算時頻率還是用50Hz，由此計算出的加速度值將偏小（填“偏大”、“偏小”或“不變”）
（2）為了測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的是CD
A．木板的長度L B．木板的質量m₁
C．滑塊的質量m₂ D．托盤和砝碼的總質量m₃ E．滑塊運動的時間t
（3）不計打點計時器與紙帶間及細繩與滑輪間的阻力，則滑塊與木板間的動摩擦因數μ==$\frac{{m}_{3}g-（{m}_{2}+{m}_{3}）a}{{m}_{2}g}$（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．

如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機，是英國數學家和物理學家阿特伍德創制的一種著名力學實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規律．某同學對該裝置加以改進后用來驗證機械能守恒定律，如圖乙所示．
（1）實驗時，該同學進行了如下操作：
①將質量均為M（A的含擋光片、B的含掛鉤）的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止狀態．測量出擋光片中心（填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離h．
②在B的下端掛上質量為m的物塊C，讓系統（重物A、B以及物塊C）中的物體由靜止開始運動，光電門記錄擋光片擋光的時間為△t．
③測出擋光片的寬度d，計算有關物理量，驗證機械能守恒定律．
（2）如果系統（重物A、B以及物塊C）的機械能守恒，應滿足的關系式為mgh=$\frac{1}{2}$（2M+m）（$\fracp9vv5xb5{△t}$）² （已知重力加速度為g）．
（3）引起該實驗系統誤差的原因有繩子有一定的質量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運動受到空氣阻力等（寫一條即可）．
（4）驗證實驗結束后，該同學突發奇想：如果系統（重物A、B以及物塊C）的機械能守恒，不斷增大物塊C的質量m，重物B的加速度a也將不斷增大，那么a與m之間有怎樣的定量關系？a隨m增大會趨于一個什么值？請你幫該同學解決：
①寫出a與m之間的關系式：a=$\frac{g}{\frac{2M}{m}+1}$（還要用到M和g）．
②a的值會趨于重力加速度g．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

17．

利用圖示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某小組同學對實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案．
A．用刻度尺測出物體下落高度h，用打點間隔數測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v．
B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=$\sqrt{2gh}$ 計算出瞬時速度v．
C．根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$計算得出高度
D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v．
（1）以上方案中只有一種正確，正確的是D．（填入相應的字母）
（2）在該實驗中，有幾個注意點，以下描述正確的是AC．
A．為減小摩擦阻力，需要調整打點計時器的限位孔，使它在同一豎直線上
B．可以選用質量很大的重錘，先用手托住，等計時器通電后再釋放重錘
C．只有選第1、第2兩打點間隔約2mm的紙帶才代表打第1點時的速度為零
D．實驗結果如果正確合理，得到的動能增加量應略大于重力勢能的減少量．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

14．

如圖所示，在平面直角坐標系xOy內，第一象限中某一矩形區域（圖中未畫出）內存在著垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B；第二象限內存在沿x軸正方向的勻強電場．一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從x軸負半軸x=-$\sqrt{3}$L處的M點以初速度v₀垂直于x軸射入電場，經y軸上y=2L處的P點進入磁場，最后以垂直于x軸的方向從N點（圖中未畫出）射出磁場，不計粒子重力，求：
（l）電場強度E的大小．
（2）矩形磁場的最小面積S．
（3）粒子從進入電場到離開磁場所經歷的總時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：作圖題

15．用如圖所示的實驗裝置驗證質量為m₁、m₂的物塊組成的系統機械能守恒．m₂從高處由靜止開始下落，m₁拖著紙帶打出一系列的點，研究紙帶上的點跡，即可驗證機械能守恒定律．圖中給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數點間還有4個點未標出，計數點間的距離如圖所示．已知電源的頻率為50Hz，m₁=50克，m₂=150克，重力加速度g=9.8m/s² （所有結果均保留三位有效數字）．

（1）在紙帶上打下計數點5時的速度v₅=2.40 m/s；
（2）在打點0～5過程中系統動能的增量△E_k=0.576J，系統勢能的減少量△E_p=0.588 J．
（3）關于此實驗，有以下建議：
A．繩的質量要輕些．
B．繩子越長越好．
C．兩個物塊的質量之差要盡可能小．
D．盡量保證物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃．
以上建議對提高實驗準確度有作用的是AD．

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