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有一種信號發生器的工作原理可以簡化為如圖所示的圖形，豎直面內有半徑為R且相切與O點的兩圓形區域，其內存在水平恒定的勻強磁場，長為2R的導體桿OA，以角速度ω繞過O點的固定軸，在豎直平面內順時針豎直旋轉，t=0時，OA恰好位于兩圓的公切線上，下列描述導體桿兩端電勢能差U_AO隨時間變化的圖象可能正確的是（　　）

A．

B．

C．

D．

由右手定則可判，感應電動勢始終從O指向A，為正．
由E=

BL²ω，L是有效切割長度，可知，B、ω不變，切割的有效長度隨時間先增大后減小，且做非線性、非正弦的變化，經半圈后，再次重復，故A正確；
故選：A．

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里．abcd是位于紙面內的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l．t=0時刻，bc邊與磁場區域邊界重合．現令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區域邊界的方向穿過磁場區域．取沿a→b→c→d→a的感應電流方向為正，則在線圈穿越磁場區域的過程中，感應電流i隨時間t變化的圖線是（　　）

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑金屬直軌道MN和PQ固定在同一水平面內，MN、PQ平行且足夠長，兩軌道間的寬度L=0.50m．軌道左端接一阻值R=0.50Ω的電阻．軌道處于磁感應強度大小B=0.40T，方向豎直向下的勻強磁場中．質量m=0.50kg的導體棒ab垂直于軌道放置．在沿著軌道方向向右的力F作用下，導體棒由靜止開始運動，導體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直．不計軌道和導體棒的電阻，不計空氣阻力．
（1）若力F的大小保持不變，且F=1.0N．求
a．導體棒能達到的最大速度大小v_m；
b．導體棒的速度v=5.0m/s時，導體棒的加速度大小a．
（2）若力F的大小是變化的，在力F作用下導體棒做初速度為零的勻加速直線運動，加速度大小a=2.0m/s²．從力F作用于導體棒的瞬間開始計時，經過時間t=2.0s，求力F的沖量大小I．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

甲圖，電阻不計的軌道MON與PRQ平行放置，ON及RQ與水平面的傾角θ=53°，MO及PR部分的勻強磁場豎直向下，ON及RQ部分的磁場平行軌道向下，磁場的磁感應強度大小相同，兩根相同的導體棒ab和cd分別放置在導軌上，與導軌垂直并始終接觸良好．棒的質量m=1.0kg，電阻R=1.0Ω，長度與導軌間距L相同，L=1.0m，棒與導軌間動摩擦因數μ=0.5，現對ab棒施加一個方向向右，力隨時間變化如乙圖，同時由靜止釋放cd棒，則ab棒做初速度為零的勻加速直線運動，g取10m/s²，求：
（1）ab棒的加速度大小；
（2）磁感應強度B的大小；
（3）若已知在前2s內外力做功W=30J，求這一過程中電路產生的焦耳熱；
（4）求cd棒達到最大速度所需的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲，正三角形硬導線框abc固定在磁場中，磁場方向與線框平面垂直．圖乙表示該磁場的磁感應強度隨時間t變化的關系，t=0時刻磁場方向垂直紙面向里．在0一4t₀時間內，線框ab邊受到該磁場對它的安培力F隨時間t變化的關系圖為（規定垂直ab邊向左為安培力的正方向）（　　）

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩根金屬導軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上，導軌左端接有電阻R=8Ω，導軌自身電阻不計．勻強磁場垂直于斜面向上，磁感應強度為B=0.5T．質量為m=0.1kg，電阻為r=2Ω的金屬棒ab由靜止釋放，沿導軌下滑，如圖所示．設導軌足夠長，導軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過程中始終與導軌接觸良好，受到的摩擦阻力f=0.3N，當金屬棒下滑的高度為h=3m時，恰好達到最大速度，g取10m/s²，求此過程中：
（1）金屬棒的最大速度；
（2）電阻R中產生的熱量；
（3）通過電阻R的電量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，MN、PQ為固定在同一豎直平面內的兩根水平導軌，兩導軌相距d=10cm，導軌電阻不計．ab、ef為兩根金屬棒，ab的電阻R₁=0.4Ω，質量m₁=1kg，ef的電阻R₂=0.6Ω，質量m₂=2kg．金屬棒ab豎直立于兩導軌間，可沿著導軌在水平方向平動．金屬棒ef下端用鉸鏈與導軌PQ鏈接，可在兩導軌間轉動，ef的上端與導軌MN的下表面搭接，金屬棒ef與導軌成60°角．兩棒與導軌保持良好接觸，不計各處摩擦．整個裝置處在磁感應強度B=1T、方向垂直于導軌的水平磁場中．t=0時起，給金屬棒ab施加一水平向左的力F₁，使金屬棒ab向左運動，同時給金屬棒ef的上端施加一垂直于ef斜向上的力F₂（F₂在圖示豎直平面內），F₂隨時間的變化滿足：F₂=（0.01t+5）N，在金屬棒ab向左運動的過程中，金屬棒ef與導軌MN保持搭接但恰好無壓力．重力加速度g取10m/s²．試求：
（1）金屬棒ab的速度隨時間變化的關系式，并說明其運動性質．
（2）在0～5s內，通過金屬棒ab的電量．
（3）第5s末，F₁的瞬時功率．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖（甲）所示，足夠長、電阻可以忽略的矩形金屬框架abcd水平放置，ad與bc之間的距離為L=1m，左右兩側各連接一個定值電阻，阻值R₁=R₂=2.0Ω．垂直于框架固定一根質量m=0.2kg、電阻r=1.0Ω的金屬棒ef，棒ef距離框架左側s=0.5m．

（1）若在abfe區域存在豎直向上的均勻增強的勻強磁場，磁感應強度變化率

△B

△t

=0.2T/s，求電阻R₁消耗的電功率．
（2）若金屬棒ef處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=2.0T，ef與導軌間的動摩擦因數μ=0.5．現使磁場以加速度a=5m/s²由靜止開始向右勻加速運動，同時釋放導體棒ef，則需要經過多長時間導體棒ef開始運動？（最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，ef始終處于磁場中）
（3）上問中，從磁場開始運動計時起，在0～2s的時間內導體棒運動了7.5m的距離，電路中產生的焦耳熱為2.9J（2s前導體棒運動狀態已經穩定）．求此過程中，運動磁場給系統提供的能量，并在圖（乙）中定性畫出導體棒的速度-時間圖象．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，在粗糙絕緣的水平面上，金屬框架ABCD的一部分處于有界勻強磁場中．若磁場的磁感應強度B隨時間按圖乙所示規律變化，其中圖示磁場方向(即豎直向下)為正。在0—t₀這一段時間內金屬框架ABCD一直保持靜止，則該段時間內水平面對它的靜摩擦力的大小

A．變大

B．變小

C．先變小再變大

D．先變大再變小

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