12.在圖中(a)、(b)(c)中除導(dǎo)體棒ab可動外,其余部分固定不動,(a)圖中的電容器C原來不帶電,設(shè)導(dǎo)體棒,導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計,圖中裝置均在水平面內(nèi),且都處于方向垂直水平面(即紙面)向下的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌足夠長,今給導(dǎo)體棒ab一個向右的初速度v0,導(dǎo)體棒的最終運(yùn)動狀態(tài)是( 。
A.三種情況下,導(dǎo)體棒ab最終都是勻速運(yùn)動
B.圖(a)、(c)中ab棒最終都向右做勻速運(yùn)動
C.圖(a)、(c)中ab棒最終以不同方向做勻速運(yùn)動
D.三種情況下,導(dǎo)體棒ab最終均靜止

分析 圖a中,導(dǎo)體棒向右運(yùn)動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流而使電容器充電,分析電路中電流的變化,即可判斷ab棒所受的安培力,確定ab棒的運(yùn)動情況.
圖b中,導(dǎo)體棒向右運(yùn)動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,通過電阻R轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,ab棒將做減速運(yùn)動;
圖c中,分析導(dǎo)體棒受到的安培力情況,判斷ab棒的運(yùn)動情況.

解答 解:圖a中,導(dǎo)體棒向右運(yùn)動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流而使電容器充電,當(dāng)電容器C極板間電壓與導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等時,電路中沒有電流,ab棒不受安培力,向右做勻速運(yùn)動;
圖b中,導(dǎo)體棒向右運(yùn)動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,通過電阻R轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,ab棒速度減小,當(dāng)ab棒的動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時,ab棒靜止;
圖c中,導(dǎo)體棒先受到向左的安培力作用向右做減速運(yùn)動,速度減為零后再在安培力作用下向左做加速運(yùn)動,當(dāng)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與電源的電動勢相等時,電路中沒有電流,ab棒向左做勻速運(yùn)動.故C正確、ABD錯誤.
故選:C.

點(diǎn)評 本題考查對電磁感應(yīng)現(xiàn)象動態(tài)變化分析的問題,分析安培力的變化是關(guān)鍵,根據(jù)合力和速度方向的關(guān)系判斷導(dǎo)體棒的運(yùn)動情況.

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

5.水在不同溫度下有不同的汽化熱,溫度升高,水的汽化熱減。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”).水在100℃時的汽化熱是2.26×106 J/kg,它表示使1kg 100℃的水變成100℃的水蒸氣需吸熱2.26×106J,這些熱量完全用于增加水分子的分子勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,在光滑的圓錐體頂上用一長為L的細(xì)繩懸掛一個質(zhì)量為m的小球,圓錐體固定在水平面上,其軸線沿豎直方向,母線與軸線之間的夾角為θ,小球以某一速率繞圓錐體軸線做水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動,小球恰好與圓錐無擠壓,此時(  )
A.細(xì)繩拉力FT=$\frac{mg}{cosθ}$B.細(xì)繩拉力FT=mgcosθ
C.小球角速度ω=$\sqrt{\frac{gtanθ}{L}}$D.小球角速度ω=$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,a、b、c三個相同的小球,a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑,同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋.下列說法正確的有(  )
A.重力做功大小相等B.它們的末動能相同
C.運(yùn)動過程中的重力平均功率相等D.它們落地時重力的瞬時功率相等

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖1所示,水平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系的第一象限有磁場分布,方向垂直于水平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y軸方向沒有變化,與橫坐標(biāo)x的關(guān)系如圖2所示,圖線是雙曲線(坐標(biāo)是漸近線);頂角θ=53°的光滑金屬長導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi),ON與x軸重合,一根與ON垂直的長導(dǎo)體棒在水平向右的外力作用下沿導(dǎo)軌MON向右滑動,導(dǎo)體棒在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸,已知t=0時,導(dǎo)體棒位于頂角O處;導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m=4kg;OM、ON接觸處O點(diǎn)的接觸電阻為R=0.5Ω,其余電阻不計,回路電動勢E與時間t的關(guān)系如圖3所示,圖線是過原點(diǎn)的直線,求:

(1)t=2s時流過導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度的大;
(2)在1~2s時間內(nèi)導(dǎo)體棒所受安培力的沖量大;
(3)導(dǎo)體棒滑動過程中水平外力F(單位:N)與橫坐標(biāo)x(單位:m)的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,豎直光滑導(dǎo)軌上端接入一定值電阻R,C1和C2是半徑都為a的兩圓形磁場區(qū)域,其區(qū)域內(nèi)的磁場方向都垂直于導(dǎo)軌平面向外,區(qū)域C1中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間接B1=b+kt (k>0)變化,C2中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2,一質(zhì)量為m.電阻為r、長度為L的金屬桿AB穿過C2的圓心垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,并恰能保持靜止.則(  )
A.通過金屬桿的電流大小為$\frac{mg}{{B}_{2}L}$
B.通過金屬桿的電流方向?yàn)閺腂到A
C.定值電阻的阻值為R=$\frac{2πk{B}_{2}{a}^{3}}{mg}$-r
D.整個電路的熱功率p=$\frac{πkamg}{2{B}_{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖甲所示,n=10匝的圓形線圈,線圈兩端與同一平面內(nèi)放置的光滑平行導(dǎo)軌兩端相連,導(dǎo)軌寬L=0.5m,長也為L的導(dǎo)體棒MN垂直放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌良好接觸.電路中接入的電阻R=0.5Ω,導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒與線圈電阻均不計.在導(dǎo)軌平面范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場B1=0.8T垂直穿過,方向垂直紙面向外.在線圈內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場B2,線圈中的磁通量隨時間變化的圖象如圖乙所示.請根據(jù)下列條件分別求

(1)若導(dǎo)體棒MN在外力作用下保持靜止,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小.
(2)若導(dǎo)體棒MN在外力作用下,在勻強(qiáng)磁場B1中沿導(dǎo)軌方向向右作勻速直線運(yùn)動,運(yùn)動速度大小為V=25m/s,求導(dǎo)體棒受到的安培力.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.斯諾克比賽中,一枚質(zhì)量為m的紅球桌面上滾動.下列判斷正確的是( 。
A.滾動的紅球只受到重力
B.物體所受重力可以用G=mg計算
C.如果桌面不水平.紅球所受重力與桌面垂直
D.只有紅球的中心部位受到重力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.關(guān)于牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F=kma,下列說法正確的是( 。
A.在任何情況下式中k都等于l
B.式中k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的大小決定
C.式中k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的單位決定
D.物理學(xué)中定義使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力為1N

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