【題目】如圖所示,電阻不計、間距為L的光滑平行金屬導軌水平放置于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中,導軌左端接一定值電阻R質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導軌上, 受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運動,外力F與金屬棒速度v的關系是FF0kv (F0、k是常量),金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好。金屬棒中感應電流為i,受到的安培力大小為FA,電阻R兩端的電壓為UR,感應電流的功率為P,它們隨時間t變化圖象可能正確的有 (   )

A. B.

C. D.

【答案】BC

【解析】設金屬棒在某一時刻速度為v,由題意可知,感應電動勢E=BLv,環(huán)路電流 ,即I∝v;安培力 ,方向水平向左,即FA∝v;R兩端電壓 ,即UR∝v;感應電流功率 ,即P∝v2.分析金屬棒運動情況,由力的合成和牛頓第二定律可得: ,即加速度 ,因為金屬棒從靜止出發(fā),所以F0>0,且F>0,即a>0,加速度方向水平向右.
(1)若k,>0,F(xiàn)=F0,即,金屬棒水平向右做勻加速直線運動.有v=at,說明v∝t,也即是I∝t,F(xiàn)At,URtP∝t2,所以在此情況下沒有選項符合.
(2)若k,F(xiàn)隨v增大而增大,即a隨v增大而增大,說明金屬棒做加速度增大的加速運動,速度與時間呈指數(shù)增長關系,根據(jù)四個物理量與速度的關系可知B選項符合;
(3)若k,F(xiàn)隨v增大而減小,即a隨v增大而減小,說明金屬棒在做加速度減小的加速運動,直到加速度減小為0后金屬棒做勻速直線運動,根據(jù)四個物理量與速度關系可知C選項符合;故選BC.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車自動控制剎車系統(tǒng)(ABS)的原理如圖所示。鐵質(zhì)齒輪P與車輪同步轉動,右端有一個繞有線圈的磁體(極性如圖),M是一個電流檢測器。當車輪帶動齒輪P轉動時,靠近線圈的鐵齒被磁化,使通過線圈的磁通量增大,鐵齒離開線圈時又使通過線圈的磁通量減小,從而能使線圈中產(chǎn)生感應電流,感應電流經(jīng)電子裝置放大后即能實現(xiàn)自動控制剎車。齒輪從圖示位置開始轉到下一個鐵齒正對線圈的過程中,通過M的感應電流的方向( )

A. 在圖示時刻,鐵齒靠近線圈時,穿過線圈的磁通量最小.

B. 條形磁鐵總是阻礙齒輪的轉動.

C. 齒輪從圖示位置開始轉到下一個鐵齒正對線圈的過程中,通過M的感應電流的方向先從右向左,然后從左向右.

D. 齒輪從圖示位置開始轉到下一個鐵齒正對線圈的過程中,通過M的感應電流的方向總是從右向左的.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)圖a為多用電表的示意圖,其中SK、T為三個可調(diào)節(jié)的部件,現(xiàn)用此電表測量一阻值約2000的定值電阻的阻值。測量的某些操作步驟如下:

調(diào)節(jié)可調(diào)部件________,使電表指針停在________位置。

調(diào)節(jié)可調(diào)部件K,使它的尖端指向________位置。

將紅、黑表筆分別插入”“插孔,筆尖相互接觸,調(diào)節(jié)可調(diào)部件____________,使電表指針停在____________位置。

將紅、黑表筆筆尖分別接觸待測電阻器的兩端,當指針擺穩(wěn)后,表頭的示數(shù)如圖b所示,得到該電阻的阻值為____________ 。

測量完畢,應調(diào)節(jié)可調(diào)部件K,使它的尖端指向OFF或交流500V位置。

2)若提供以下器材測量阻值約2000定值電阻的阻值:

待測電阻x;

電源E(電動勢6V,內(nèi)阻不計);

滑動變阻器R(最大電阻值為20);

電流表A(量程為1mA,內(nèi)阻約為50);

電壓表V1(量程為15V,內(nèi)阻約為10k);

電壓表V2(量程為200mV,內(nèi)阻為1k);

定值電阻0=9k;開關一個,導線若干。

請選擇合理的器材,盡可能減小實驗誤差,設計測量的電路圖,畫在方框內(nèi)________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標系中,第三象限里有一加速電場,一個電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子,從靜止開始經(jīng)加速電場加速后,垂直x軸從A點進入第二象限,A點到坐標原點O的距離為R。在第二象限的區(qū)域內(nèi),存在著指向O點的均勻輻射狀電場,距OR處的電場強度大小均為E,粒子恰好能垂直y軸從P點進入第一象限。當粒子從P點運動一段距離R后,進入一圓形勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,磁感強度為B,粒子在磁場中速度方向偏轉60o,粒子離開磁場區(qū)域

后繼續(xù)運動,通過x軸上的Q點進入第四象限。求:

1)加速電場的電壓U;

2)圓形勻強磁場區(qū)域的最小面積;

3)求粒子在第一象限中運動的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)在車輛常安裝GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))接收器,可用來接收衛(wèi)星發(fā)射的信號,實現(xiàn)對車輛的精確定位和導航。衛(wèi)星向GPS接收器傳送信息通過的是(

A. 激光

B. 電磁波

C. 紅外線

D. 紫外線

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,正六邊形導線框放在勻強磁場中靜止不動,磁場方向與線框平面垂直,磁感應強度隨時間的變化關系如圖乙所示。時刻,磁感應強度的方向垂直紙面向里,設產(chǎn)生的感應電流順時針方向為正、豎直邊所受安培力的方向水平向左為正。則下面關于感應電流所受安培力隨時間變化的圖象正確的是(

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個質(zhì)點沿半徑為R的圓周運動一周后回到出發(fā)點,在此過程中,路程和位移的大小出現(xiàn)的最大值分別是( )

A. 2πR,2πR B. 0,2πR

C. 2R,2R D. 2πR2R

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學想測量某電池的電動勢E和內(nèi)阻r,選用器材如下:

電流表A1(量程50 mA,內(nèi)阻RA1約為10 Ω)

電流表A2(雙量程,一量程為20 mA,另一量程200 mA)

電阻箱R(0~999.9 Ω)

定值電阻R0(阻值為4.0 Ω)

開關兩個、導線若干

該同學設計了如圖所示電路,并進行如下操作:

(1)實驗中電流表A2選擇________量程。

(2)將開關S1閉合,S2斷開,調(diào)整電阻箱R,記下電流表A1、A2的示數(shù)I1=30.0 mA、I2=120 mA,則電流表A1的內(nèi)阻RA1________Ω.(結果保留一位小數(shù))

(3)保持S1閉合,再閉合S2,調(diào)整電阻箱R,記下電阻箱阻值分別為30.0 Ω、90.0 Ω時對應的電流表A1的示數(shù)分別為25.0 mA、10.0 mA.由此可求得E________V,r________Ω.

(計算結果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于電源的作用,下列說法中正確的是 (  )

A. 電源是能夠提供持續(xù)電流的裝置

B. 電源是能夠提供電壓的裝置

C. 電源是把其他形式的能轉化為電能的裝置

D. 所有電源都是把化學能轉化為電能的裝置

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