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

(1)金屬棒MN以恒定速度v向右運動過程中且所加勻強磁場的磁感應強度為B且保持不變，試從磁通量變化、電動勢的定義、自由電子的受力和運動、或功能關系等角度入手，選用兩種方法推導MN棒中產生的感應電動勢E的大小E=BLv；

(2)為使回路DENM中產生正弦（或余弦）交變電流，請你展開“智慧的翅膀”，提出一種可行的設計方案，自設必要的物理量及符號，寫出感應電動勢瞬時值的表達式

【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

根據法拉第電磁感應定律

方法二：功能關系角度

由功能關系可知，金屬棒克服安培力做的功等于電路中的總電能，有

又因為

解得

(2) B不變化，金屬棒以初始位置為中心做簡諧運動，即

感應電動勢瞬時值

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的實驗裝置，可用來測定加速度，在鐵架臺的頂端有一電磁鐵，下方某位置固定一光電門，電磁鐵通電后鐵質金屬球被吸起，測出此時金屬球與光電門的距離h（h遠大于金屬球的直徑），斷開電磁鐵的電源，測量金屬球下落過程中經過光電門的時間為Δt，請回答下列問題：

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

(2)金屬球的加速度的關系式為a=______；（用以上字母表示）

(3)根據上述實驗操作及所測量的物理量，此實驗______（填“能”或“不能”）用來探究外力對金屬球所做的功與它的動能變化的關系。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為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)有一質量為m的小滑塊從A點以速度v0沖上滑槽，并且剛好能夠滑到滑槽軌道的最高點C點，忽略空氣阻力。則在整個運動過程中，下列說法正確的是

A.滑塊滑到C點時速度變?yōu)榱?/span>

B.滑塊滑到C點時，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)動量和機械能都守恒

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

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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系。實驗中，打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，通過調節(jié)長木板的傾斜程度已平衡力小車運動中受到的摩擦力，定滑輪與小車之間的細繩與木板平行。記錄數(shù)據時，用砂和砂桶的重力mg作為小車受到的合外力。小車的質量M保持不變。

（1）為減小實驗誤差，m與M應滿足的關系為________________。

（2）某次實驗中打出的一條紙帶及測量數(shù)據如圖乙，A、B、C、D、E每兩相鄰的計數(shù)點之間還有四個點未畫出。則本次實驗中

①打下C點時小車的速度大小為_______________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，軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ＝30°，另一端點C為軌道的最低點，過C點的軌道切線水平。C點右側的光滑水平面上緊挨C點放置一質量為m，長為3R的木板，上表面與C點等高，木板右端固定一彈性擋板(即小物塊與擋板碰撞時無機械能損失)。質量為m的物塊(可視為質點)從空中A點以v0＝的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進入軌道。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5。試求：

(1)物塊經過軌道上B點時的速度大�。�

(2)物塊經過軌道上C點時對軌道的壓力；

(3)木板能獲得的最大速度。

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

A.b、d兩點的電勢相等

B.a、c兩點的電場強度相同

C.將點電荷＋q從球面上b點移到f點，電勢能減小

D.若從a點拋出一帶正電小球，小球可能沿a、e、c、f所在圓周作勻速圓周運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

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

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，左側存在水平向右的有界勻強電場，電場區(qū)域寬度為L，右側固定以輕質彈簧，電場內的軌道粗糙，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動，離開電場后與質量為2m的物體B碰撞并粘在一起運動，碰撞時間極短，開始B靠在處于原長的輕彈簧左端但不栓接，（A、B均可視為質點），已知勻強電場強度大小為，求：

（1）彈簧的最大彈性勢能；

（2）整個過程A在電場中運動的總路程；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在驗證“力的平行四邊形定則”的實驗中，實驗室提供了兩個規(guī)格相同的彈簧測力計，某同學把橡皮條的一端固定在木板上的A點，另一端拴兩根細線，第一次通過細線同時用兩個彈簧測力計（量程均為5N）互成角度地拉橡皮條，使它與細線的結點達到O點，第二次只用一個彈簧測力計拉橡皮條。

(1)本實驗采用的科學方法是__________。

A. 理想實驗法 B. 等效替代法 C. 控制變量法 D. 建立物理模型法

(2)若第一次兩個彈簧測力計的方向相互垂直，如圖甲所示，則該同學_____（填“能”或“不能”）完成此實驗，理由是__________。

(3)某次測量結果如圖乙所示，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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