5．如圖所示，光滑水平導(dǎo)軌，寬度不變，除定值電阻R外，導(dǎo)軌及金屬棒ab的電阻均不計(jì)，在x＞0的區(qū)域內(nèi)有一沿x軸均勻變化的磁場垂直穿過軌道平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小滿足B=kx（常數(shù)k＞0），ab棒由原點(diǎn)O點(diǎn)開始，在外力F作用下沿x軸做勻速運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于ab棒流過的電流I及它所受外力F隨x變化的圖象，正確的是（　　）
A．B．C．D．

分析 由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢，由歐姆定律求出電流，應(yīng)用安培力公式求出安培力，由平衡條件求出外力，然后分析圖示圖象答題．

解答 解：A設(shè)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，感應(yīng)電動(dòng)勢：E=BLv=kLxv，感應(yīng)電流：I=$\frac{kLv}{R}$v∝x，故A錯(cuò)誤；
B、金屬棒受到的安培力：F安培=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$=$\frac{{k}^{2}{L}^{2}v}{R}$x2，金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得，外力：F=F安培=$\frac{{k}^{2}{L}^{2}v}{R}$x2∝x2，故BD錯(cuò)誤，C正確；
故選：C．

點(diǎn)評 本題考查了求感應(yīng)電流、外力大小隨x變化的關(guān)系，應(yīng)用E=BLv、安培力公式與平衡條件即可正確解題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔8m設(shè)有一個(gè)關(guān)卡，各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為5s和2s，關(guān)卡剛放行時(shí)，一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2m/s2由靜止加速到2m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是（　�。�
A．關(guān)卡2B．關(guān)卡3C．關(guān)卡4D．關(guān)卡5

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．光纖通信之所以能進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信，主要是利用了光的全反射原理．
①光纖通信與金屬導(dǎo)線傳輸相比，主要優(yōu)點(diǎn)是容量大、衰減小、抗干擾能力強(qiáng)．
②如圖所示，AB為一光導(dǎo)纖維的橫截面，其折射率為n，某一束光從AB面入射后，入射角滿足一定條件，就能使入射光在光導(dǎo)纖維與空氣的界面上不斷發(fā)生全反射而傳到另一端．求入射角θ應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，在水平界面EF、GH、JK間，分布著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場，兩磁場方向水平且相反大小均為B，兩磁場高均為L寬度圓限．一個(gè)框面與磁場方向垂直、質(zhì)量為m電阻為R、邊長也為L的正方形金屬框abcd，從某一高度由靜止釋放，當(dāng)ab邊剛進(jìn)入第一個(gè)磁場時(shí)，金屬框恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab邊下落到GH和JK之間的某位置時(shí)，又恰好開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)．整個(gè)過程中空氣阻力不計(jì)．則（　�。�
A．金屬框穿過勻強(qiáng)磁場過程中，所受安培力的方向保持不變
B．金屬框從ab邊始進(jìn)入第一個(gè)磁場至ab邊剛到達(dá)第二個(gè)磁場下邊界JK過程中產(chǎn)生的熱量為2mgL
C．金屬框開始下落時(shí)ab邊距EF邊界的距離h=$\frac{{m}^{2}gR}{2{B}^{4}{L}^{4}}$
D．當(dāng)ab邊下落到GH和JK之間做勻速運(yùn)動(dòng)的速度v2=$\frac{mgR}{4{B}^{2}{L}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．某同學(xué)在做測金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，取一根粗細(xì)均勻的康銅絲，先用螺旋測微器測出康銅絲的直徑d；然后分別測出不同長度l1，l2，l3，l4…的康銅絲的電阻R1，R2，R3，R4…，以R為縱坐標(biāo)，以l為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，畫出R-L圖象．

①某次測量康銅絲的直徑時(shí)螺旋測微器的示數(shù)如圖丁所示．可知此次測得康銅絲的直徑為1.880mm．
②圖乙是測量康銅絲電阻的原理圖，根據(jù)原理圖在如圖甲所示的實(shí)物圖中畫出連線．
③利用上面的電路圖測出的電阻值比真實(shí)值偏小（填“偏大”或“偏小”），這種誤差叫做系統(tǒng)誤差．
④坐標(biāo)圖丙中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測得的6組康銅絲的長度l、電阻R的值．請你利用R-L圖象和螺旋測微器多次測量求得的康銅絲直徑d，求出康銅絲的電阻率ρ=2.77×10-5Ωm．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q（負(fù)電）的小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）從坐標(biāo)原點(diǎn)O以沿x軸負(fù)方向的速度v0開始運(yùn)動(dòng)，在第一象限存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E1=$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$．第二象限存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，大小E2=$\frac{mg}{q}$，和垂直紙面向里的長方形有界磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（圖中未畫出），坐標(biāo)原點(diǎn)O在磁場中，小球通過y軸上的M點(diǎn)進(jìn)入第一象限恰好做減速直線運(yùn)動(dòng)（重力加速度g，電場區(qū)域足夠大）．O、M兩點(diǎn)距離為L．
求：
（1）v0=？
（2）長方形區(qū)域磁場的最小面積，
（3）小球從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)到速度減到零所需時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖1所示，小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上．現(xiàn)對物塊施加一個(gè)沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖2所示，物塊的速率υ隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖3所示，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．下列說法正確的是（　�。�
A．物塊的質(zhì)量為1kg
B．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7
C．0～3s時(shí)間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32W
D．0～3s時(shí)間內(nèi)物體克服摩擦力做的功為5.12J

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．在珠海航展中，中國展出了國產(chǎn)運(yùn)-20和殲-31等最先進(jìn)飛機(jī)．假設(shè)航展中有兩飛機(jī)甲、乙在平直跑道上同向行駛，0-t2時(shí)間內(nèi)的v-t圖象如圖所示，下列說法正確的是（　�。�
A．飛機(jī)乙在0-t2內(nèi)的平均速度等于$\frac{v_2}{2}$
B．飛機(jī)甲在0-t2內(nèi)的平均速度的比乙大
C．兩飛機(jī)在t1時(shí)刻一定相遇
D．兩飛機(jī)在0-t2內(nèi)不可能相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．一個(gè)閉合的正方形金屬線框放入如圖所示的勻強(qiáng)磁場中，圖中虛線表示磁場的邊界，在外力作用下線框從磁場中以速度v勻速穿出．關(guān)于線框從磁場邊界穿出過程，下列說法中正確的是（　�。�
A．線框的運(yùn)動(dòng)速度越大，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量越多
B．磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，拉力的功率越大
C．線框的電阻越大，導(dǎo)線中產(chǎn)生的熱量越多
D．線框的邊長與拉力做功的多少無關(guān)

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