2.如圖甲所示,光滑的導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,軌道左側(cè)連接一定值電阻R,導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌,導(dǎo)體和軌道的電阻不計(jì).導(dǎo)體棒ab在的水平外力作用下運(yùn)動(dòng),外力F隨t變化如乙圖所示,在0~t0時(shí)間內(nèi)從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則在t0以后,導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)情況為( 。
A.一直做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),直到速度為零
C.先做加速,最后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D.一直做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

分析 求得安培力的表達(dá)式,進(jìn)而的到合外力的表達(dá)式,從而得到加速度的變化;

解答 解:設(shè)導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)L,運(yùn)動(dòng)速度為v,則導(dǎo)體棒所受安培力$F'=BIL=\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$;
因?yàn)閷?dǎo)體棒在0~t0時(shí)間內(nèi)從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),所以,F(xiàn)2>F';
因?yàn)樗俣炔荒芩沧儯,?dǎo)體棒先做加速運(yùn)動(dòng),故BD錯(cuò)誤;
導(dǎo)體棒做加速運(yùn)動(dòng),速度增大,F(xiàn)'繼續(xù)增大,則合外力減小,加速度減小,故A錯(cuò)誤;
當(dāng)速度增大到時(shí)F'=F2后,導(dǎo)體棒將作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),故C正確;
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 在導(dǎo)體棒切割磁感線(xiàn)的電路問(wèn)題中,安培力的求解是關(guān)于受力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的利用的關(guān)鍵,因此,我們一般先將安培力的表達(dá)式求解出來(lái)在進(jìn)行討論.

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

15.研究單擺受迫振動(dòng)規(guī)律時(shí)得到如圖所示的圖象,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.其縱坐標(biāo)為位移B.單擺的固有周期為2s
C.圖象的峰值表示共振時(shí)的振幅D.單擺的擺長(zhǎng)為2m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.兩個(gè)相距一定距離的質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力是F,如果將二者距離變?yōu)樵鹊娜,則它們之間的萬(wàn)有引力是( 。
A.FB.$\frac{F}{3}$C.$\frac{F}{9}$D.9F

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.某同學(xué)通過(guò)查找資料自己動(dòng)手制作了一個(gè)電池,該同學(xué)想測(cè)量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r,但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開(kāi)關(guān)、一個(gè)電阻箱(最大阻值為9.999kΩ,相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用)、一只電流表(量程IR=0.6A,內(nèi)阻rg=0.1Ω)和若干導(dǎo)線(xiàn).

①請(qǐng)根據(jù)測(cè)定電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r的要求,設(shè)計(jì)圖1中元器件的連接方式,在圖2中畫(huà)線(xiàn)把它們連接起來(lái).
②接通開(kāi)關(guān),逐次改變電阻箱的阻值R,讀出與R對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I,并作記錄.當(dāng)電阻箱的阻值R=2.6Ω時(shí),其對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖所示I=0.50A.
③處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),首先計(jì)算出每個(gè)電流值I的倒數(shù)$\frac{1}{I}$;再制作R-$\frac{1}{I}$坐標(biāo)圖,如圖所示,圖中已標(biāo)注出了(R,$\frac{1}{I}$)的幾個(gè)與測(cè)量對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),請(qǐng)你將與圖3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)注在圖4中上(用圓點(diǎn)標(biāo)注).在圖4上把繪出的坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線(xiàn).
④根據(jù)圖4描繪出的圖線(xiàn)可得出這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)電阻r=0.3Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行,其運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知月球質(zhì)量為M,月球半徑為R,月球表面重力加速度為g,引力常量為G,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響,則下列關(guān)于該航天器的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(  )
A.線(xiàn)速度v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$B.角速度ω=$\sqrt{gR}$
C.運(yùn)行周期T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{R}{g}}$D.向心加速度a=$\frac{GM}{{R}^{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.如圖,足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi),間距L=1m,電阻不計(jì),定值電阻R=1.5Ω.質(zhì)量m=0.25kg、長(zhǎng)度L=1m、電阻r=0.5Ω的導(dǎo)體棒AB靜置在導(dǎo)軌上.現(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒施加一個(gè)平行于導(dǎo)軌、大小為F=1.25N的恒力,使得導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)到虛線(xiàn)位置時(shí)速度達(dá)到v0=2m/s.虛線(xiàn)右側(cè)有一非勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)體棒在里面運(yùn)動(dòng)時(shí),所到位置的速度v(單位m/s)與該處磁感應(yīng)強(qiáng)度B(單位T)在數(shù)值上恰好滿(mǎn)足關(guān)系v=$\frac{1}{2{B}^{2}}$,重力加速度g取l0m/s2
(1)求導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),流經(jīng)導(dǎo)體棒的電流大小和方向;
(2)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中是否做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?若是,給出證明并求出加速度大。蝗舨皇,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3)求導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)了t=1s的時(shí)間內(nèi),定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖1,粗糙且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,左端由導(dǎo)線(xiàn)相連,導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形回路,導(dǎo)體棒的電阻為R,其余電阻忽略不計(jì),某時(shí)刻開(kāi)始讓整個(gè)裝置處于豎直向上的磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖2所示,已知t0時(shí)刻導(dǎo)體棒恰好要開(kāi)始運(yùn)動(dòng),則在0~t0時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不斷增大
B.棒受到的安培力水平向右
C.通過(guò)棒的電量為$\frac{{{B_0}{L^2}}}{R}$
D.棒受到導(dǎo)軌的最大靜摩擦力為$\frac{{B_0^2{L^3}}}{{{t_0}R}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.在暗室中用圖1示裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)器材有:鐵架臺(tái)、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盤(pán)、帶熒光刻度的毫米刻度尺、頻閃儀.
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①在漏斗內(nèi)盛滿(mǎn)清水,旋松螺絲夾子,水滴會(huì)以一定的頻率一滴滴的落下.
②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮.由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次觀察到空中有一串仿佛固定不動(dòng)的水滴.
③用豎直放置的毫米刻度尺測(cè)得各個(gè)水滴所對(duì)應(yīng)的刻度.
④處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
(1)實(shí)驗(yàn)中第一次觀察到空中有一串仿佛固定不動(dòng)的水滴時(shí),頻閃儀的閃光頻率f1與水滴滴落的頻率f2的關(guān)系為:f1=f2
(2)實(shí)驗(yàn)中第一次觀察到水滴“固定不動(dòng)”時(shí)的閃光頻率為30Hz,此時(shí)水滴的質(zhì)量為2g,某同學(xué)讀出水滴到第一個(gè)水滴O的距離如圖2所示.根據(jù)數(shù)據(jù)測(cè)得水滴C此時(shí)的速度vC為2.27 m/s,若此水滴的質(zhì)量為2g,水滴C下落到此位置,增加的動(dòng)能為5.15×10-3J,減少的重力勢(shì)能為5.17×10-3J.(重力加速度取9.80m/s2,結(jié)果都保留三位有效數(shù)字).

(3)上題中,減少的重力勢(shì)能△EP稍大于增加的動(dòng)能△Ek,某研究小組認(rèn)為,可調(diào)節(jié)水滴的大小,當(dāng)?shù)诙斡^察到空中有一串仿佛固定不動(dòng)的水滴時(shí),重復(fù)第(2)題的研究過(guò)程,誤差會(huì)大大減小,你認(rèn)為為種方法正確嗎?簡(jiǎn)要說(shuō)明理由.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象,下列敘述不正確的有( 。
A.真空冶煉爐是利用渦流工作的
B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,并利用電磁感應(yīng)原理制成了人類(lèi)歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)
C.紐曼、韋伯在對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后,發(fā)現(xiàn)了法拉第電磁感應(yīng)定律
D.楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),并提出了楞次定律

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