3．如圖所示，一定長度的同材料導(dǎo)線做成不同幾何形狀的單匝線圈，有等邊三角形、正方形、圓形，將它們放在直線邊界勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場垂直．現(xiàn)以相同的速度v將線圈從磁場中拉出，當(dāng)線圈的一半在磁場中時(shí)，線圈與磁場邊界交點(diǎn)間電壓最大的是（　　）
A．B．C．D．

分析 線圈與磁場邊界交點(diǎn)間電壓是外電壓，等于感應(yīng)電動(dòng)勢的一半，根據(jù)有效切割長度分析感應(yīng)電動(dòng)勢，確定哪種情況的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，即可作出判斷．

解答 解：設(shè)導(dǎo)線的總長度為S．
A圖中：設(shè)圓的直徑為d，則 πd=S，有效切割長度 d=$\frac{S}{π}$
B圖中：設(shè)正方形邊長為L，則4L=S，有效切割長度 L=$\frac{S}{4}$
C圖中：有效切割長度為l=$\sqrt{2}$L=$\frac{\sqrt{2}S}{4}$
D圖中：設(shè)正三角形的邊長為a，則 3a=S，a=$\frac{S}{3}$，有效切割長度 l=asin60°=$\frac{\sqrt{3}}{6}$S
由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，C圖中有效切割長度最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，則線圈與磁場邊界交點(diǎn)間電壓最大．故C正確．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)確定有效的切割長度，分析感應(yīng)電動(dòng)勢的關(guān)系，要注意線圈與磁場邊界交點(diǎn)間電壓是外電壓，不是內(nèi)電壓．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．如圖甲所示的光電門傳感器是測定物體通過光電門的時(shí)間的儀器．其原理是發(fā)射端發(fā)出一束很細(xì)的紅外線到接收端，當(dāng)固定在運(yùn)動(dòng)物體上的一個(gè)已知寬度為d的擋光板通過光電門擋住紅外線時(shí)，和它連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器可記下?lián)豕獾臅r(shí)間△t，則可以求出運(yùn)動(dòng)物體通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大�。�

（1）為了減小測量瞬時(shí)速度的誤差，應(yīng)選擇寬度比較窄（選填“寬”或“窄”）的擋光板．
（2）圖乙是某同學(xué)利用光電門傳感器探究小車加速度與力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將該光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，小車每次都從同一位置A點(diǎn)靜止釋放．
①如圖丙所示，用游標(biāo)卡尺測出擋光板的寬度d=7.40mm，實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖乙A點(diǎn)靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器記下?lián)豕獍逋ㄟ^光電門時(shí)擋光時(shí)間間隔△t=0.02s，則小車通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小為0.37 m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
②實(shí)驗(yàn)中設(shè)小車的質(zhì)量為m1，重物的質(zhì)量為m2，則在m1與m2滿足關(guān)系式m1＞＞m2時(shí)可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小與重物的重力大小相等；
③測出多組重物的質(zhì)量m2和對(duì)應(yīng)擋光板通過光電門的時(shí)間△t，并算出小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v，通過描點(diǎn)作出兩物理量的線性關(guān)系圖象，可間接得出小車的加速度與力之間的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出v2-m2圖象（選填“v2-m1”或“v2一m2”）；
④某同學(xué)在③中作出的線性關(guān)系圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)，如圖丁所示（圖中的m表示m1或m2），其可能的原因是操作過程中平衡摩擦力過量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，已知電源的內(nèi)阻為r，外電路的固定電阻R0=r，可變電阻Rx的總電阻為2r，在Rx的滑動(dòng)觸頭從A端滑向B端的過程中（　　）
A．Rx消耗的功率減小B．Rx消耗的功率先增大后減小
C．電源內(nèi)部消耗的功率減小D．R0消耗的功率減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．水上滑梯是一項(xiàng)有趣的娛樂活動(dòng)．它簡化成如圖所示的模型：傾斜滑道AB與水平滑道BC平滑連接，游客（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A處無初速度地自由滑下，到達(dá)B點(diǎn)后沿BC做直線運(yùn)動(dòng)，并從C點(diǎn)水平滑出落入水中．已知A點(diǎn)與BC的高度差H=3m，滑道AB長s1=5m，BC長s2=2m，末端C距水平高度h=0.8m．游客在AB段所受摩擦力大小f1=40N，在BC段所受摩擦力大小f2=50N，游客質(zhì)量m=50kg，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2．求：
（1）游客從A點(diǎn)沿滑道滑行到B點(diǎn)過程中克服摩擦力所做的功W1；
（2）游客從C點(diǎn)滑出至落到水面經(jīng)歷的時(shí)間；
（3）游客到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大小EK．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩． 圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖． 下列說法中正確的是（　　）
A．圖乙中的F是F1和F2合力的理論值；F′是力F1和F2合力的實(shí)際測量值
B．圖乙中的F′是F1和F2合力的理論值；F是力F1和F2合力的實(shí)際測量值
C．本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法
D．拉橡皮筋時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，橫截面半徑為2R的圓柱形（側(cè)面為理想邊界）空間內(nèi)充滿平行中心線的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在磁場外套有一圓形線圈，橫截面半徑為3R，共N匝，則穿過該線圈的磁通量為（　　）
A．9NπR2BB．9πR2BC．4NπR2BD．4πR2B

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．下列圖象中可以判斷物體做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，一只質(zhì)量為m的小猴，沿豎直方向的直桿，以a的加速度向上爬，求小猴對(duì)桿的作用力．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．貝可勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，揭開了人類研究原子核結(jié)構(gòu)的序幕．如圖7中P為放在勻強(qiáng)電場中的天然放射源，其放出的射線在電場中分成A、B、C三束．
（1）構(gòu)成A射線的粒子是β射線；
構(gòu)成B射線的粒子是γ射線；
構(gòu)成C射線的粒子是α射線．
（2）三種射線中，穿透能力最強(qiáng)，經(jīng)常用來對(duì)金屬探傷的是γ射線；電離作用最強(qiáng)，動(dòng)量最大，經(jīng)常用來轟擊原子核的是α射線；當(dāng)原子核中的一個(gè)核子由中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)將放出一個(gè)β粒子．
（3）請完成以下與上述粒子有關(guān)的兩個(gè)核反應(yīng)方程：
${\;}_{90}^{234}$Th→${\;}_{91}^{234}$Pa+${\;}_{-1}^{0}$e；
${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{13}^{27}$Al→${\;}_{15}^{30}$P+${\;}_{0}^{1}$n．

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