3.如圖所示,M、N為同一水平面內(nèi)的兩條平行長(zhǎng)導(dǎo)軌,左端串接電阻R,金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,桿和導(dǎo)軌的電阻不計(jì),且桿與導(dǎo)軌間無(wú)摩擦,整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)對(duì)金屬桿ab施加一個(gè)與桿垂直的水平方向的恒力F,使桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,桿的速度大小為v,R上消耗的總能量為E,則下列關(guān)于v、E隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是(  )
A.B.C.D.

分析 根據(jù)牛頓第二定律得出桿子加速度的表達(dá)式,結(jié)合速度的變化得出加速度的變化,從而確定正確的速度時(shí)間圖線,結(jié)合焦耳定律得出E-t的關(guān)系,確定正確的圖線.

解答 解:AB、根據(jù)牛頓第二定律知,桿子的加速度為:a=$\frac{F-{F}_{A}}{m}=\frac{F-BIL}{m}$=$\frac{F-\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}}{m}$,由于速度增大,則加速度減小,可知桿子做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度等于零時(shí),速度最大,做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A正確,B錯(cuò)誤.
CD、根據(jù)焦耳定律知,E=$Q={I}^{2}Rt=\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{R}t$,因?yàn)樗俣仍龃,可知E-t圖線的切線斜率增大,最終電流不變,E與t成正比,故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電磁感應(yīng)與動(dòng)力學(xué)和能量的綜合,知道桿子在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,知道當(dāng)拉力和安培力相等時(shí),桿子做勻速直線運(yùn)動(dòng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.對(duì)于紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光,下列表述正確的是( 。
A.在相同介質(zhì)中,綠光的折射率最大
B.紅光的頻率最高
C.在相同介質(zhì)中,藍(lán)光的波長(zhǎng)最短
D.同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置,紅光所產(chǎn)生的條紋間距最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度的平方v2隨位移s變化規(guī)律如圖所示,關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)一定是做曲線運(yùn)動(dòng)B.質(zhì)點(diǎn)所受合外力可能是恒力
C.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸增大的D.質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能一定是逐漸增大的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

17.有一群氫原子處于量子數(shù)n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)它們躍遷時(shí),有可能釋放6種光子,m=4躍遷到n=3發(fā)出的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

4.從兩個(gè)波源發(fā)出的兩列振幅相同、頻率均為5Hz的簡(jiǎn)諧橫波,分別沿x軸正、負(fù)方向傳播,在某一時(shí)刻到達(dá)A、B點(diǎn),如圖中實(shí)線、虛線所示.兩列波的波速均為10m/s.求
(i)質(zhì)點(diǎn)P、O開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻之差;
(ii)再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期后,兩列波在x=1m和x=5m之間引起的合振動(dòng)振幅極大和極小的質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸方向傳播,t=0.1s時(shí)的波形如圖甲所示,圖乙是x=2m處的質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)刻開(kāi)始的振動(dòng)圖象,則:?該簡(jiǎn)諧橫波波速為10m/s;?從t=0.1s時(shí)開(kāi)始再經(jīng)過(guò)0.1s,x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程大于5cm(填“大于”“小于”或“等于”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.如圖(a)所示,水平放置的光滑的兩根平行金屬導(dǎo)軌,間距L=0.3m.導(dǎo)軌左端連接R=0.6Ω的電阻,區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面B=0.6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域?qū)扗=0.2m.細(xì)金屬棒A1和A2用長(zhǎng)為2D=0.4m的輕質(zhì)絕緣桿連接,放置在導(dǎo)軌平面上,并與導(dǎo)軌垂直,每根金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻均為r=0.3Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),在外力作用下,使金屬棒以恒定速度v=1.0m/s沿導(dǎo)軌向右穿越磁場(chǎng),
(1)計(jì)算從金屬棒A1進(jìn)入磁場(chǎng)(t=0)到A2離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi),不同時(shí)間段通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度,并在圖(b)中畫(huà)出.
(2)計(jì)算上述時(shí)間內(nèi)外力所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,邊長(zhǎng)L=10cm的正方形線圈共100匝,線圈總電阻r=1Ω,線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω=2πrad/s,外電路中的電阻R=4Ω,求:(計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字)
(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;
(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(3)交流電壓表的示數(shù);
(4)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的總熱量;
(5)從圖示位罝開(kāi)始的$\frac{1}{6}$周期內(nèi)通過(guò)R的電荷量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部
B.大頭針能浮在水面上,是由于水的浮力等于重力
C.一滴橄欖油處于完全失重狀態(tài)下的宇宙飛船中呈球形,是其表面張力作用的結(jié)果
D.玻璃管道裂口放在火上燒熔,它的尖端就變圓,是因?yàn)槿刍牟AВ诒砻鎻埩Φ淖饔孟,表面要收縮到最小的緣故

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