19.如圖所示,直導(dǎo)線OA、OB的夾角為600,以O(shè)為圓心的虛線范圍內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,一半徑為r的半圓環(huán)導(dǎo)線以速度v沿半徑方向向圓心勻速運動,t=0時,半圓環(huán)的圓心與O重合,所有導(dǎo)線的材料和粗細(xì)都一樣,則關(guān)于感應(yīng)電流I、通過圓環(huán)導(dǎo)線中的電量q、安培力F、安培力做功的功率P隨時間的變化圖象中正確的是( 。
A.B.C.D.

分析 根據(jù)E=BLv,L是有效的切割長度,以及歐姆定律得到感應(yīng)電流I與t的表達(dá)式,根據(jù)q=It列式分析q與t的關(guān)系.根據(jù)安培力公式F=BIL分析F與t的關(guān)系.由公式P=I2R分析P與t的關(guān)系.

解答 解:A、半圓環(huán)運動到與O相距為a=r-vt時,其切割的有效長度為a,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=Bav,回路電阻R=ρ$\frac{a(2+\frac{π}{3})}{S}$,感應(yīng)電流為 I=$\frac{Bav}{R}$=$\frac{BSv}{ρ(2+\frac{π}{3})}$,則得感應(yīng)電流I是定值,故A錯誤.
B、通過圓環(huán)導(dǎo)線中的電量 q=It,I不變,則q與時間成正比,故B正確.
C、安培力 F=BaI=B(r-vt)I=BrI-BvIt,由數(shù)學(xué)知識知,F(xiàn)-t圖象是向下傾斜的直線,故C正確.
D、P=I2R,P與R成正比,而R=ρ$\frac{a(2+\frac{π}{3})}{S}$=ρ$\frac{(r-vt)(2+\frac{π}{3})}{S}$,可知,P隨t線性減小,故D錯誤.
故選:BC

點評 根據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律和電路知識得到各個量的表達(dá)式,再由數(shù)學(xué)知識分析圖象的形狀,這是常用的數(shù)形結(jié)合的方法.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,A、B為平行金屬板,兩板相距為d,分別與電源兩極相連,兩板的中央各有一小孔M和N.今有一帶電質(zhì)點,自A板上方相距為d的P點由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上),空氣阻力忽略不計,到達(dá)N孔時速度恰好為零.然后沿原路返回.若保持兩極板間的電壓不變,則正確的是(  )
A.質(zhì)點從P到N過程中,重力勢能的減小量大于電勢能的增加量
B.質(zhì)點在電場中運動時所受電場力的大小為重力的兩倍
C.若將A板向上平移一小段距離,質(zhì)點自P點自由下落后將不能返回
D.若將B板向下平移一小段距離,質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊,其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連,輕繩能承受的最大拉力為FT.現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊,使三個木塊以同一加速度運動,則以下說法正確的是( 。
A.質(zhì)量為2m的木塊受到五個力的作用
B.當(dāng)F逐漸增大到FT時,輕繩剛好被拉斷
C.當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時,輕繩還不會被拉斷
D.當(dāng)輕繩剛要被拉斷時,質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為FT

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,直角三角形OAC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,∠AOC=30°,在O點帶電粒子能沿OA、OC方向以一定初速度垂直磁場方向射入磁場.質(zhì)量相同的一價正離子和一價負(fù)離子在O點同時射入磁場,兩個離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好分別從A、C兩點離開磁場,不計離子重力,則( 。
A.沿OA方向射入的一定是負(fù)離子B.兩離子的初速度大小之比為2:$\sqrt{3}$
C.負(fù)離子比正離子先離開磁場D.兩離子在磁場中的運動時間相等

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy所在平面內(nèi),以坐標(biāo)點原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),存在方向垂直紙面向里的大小為B的勻強磁場和大小、方向均未知的勻強電場.t=0時刻在原點O沿+y方向射入一帶正電、重力不計的粒子,該粒子恰沿y軸做勻速直線運動,在t=t0時刻從y軸上的P點射出半圓形區(qū)域.
(1)求勻強電場的電場強度的大小和方向.
(2)若僅撤去磁場,t=0時刻該帶電粒子仍從O點以相同的速度射入,測得t=$\frac{{t}_{0}}{2}$時刻,該粒子恰從半圓形區(qū)域的邊界射出,求該粒子的比荷.
(3)若僅撤去電場,t=0時刻大量該帶電粒子同時從O點沿+y方向射入,且速度介于0到原來速度的4倍之間,求第一個粒子射出磁場的時刻及此時刻其他粒子在xOy平面內(nèi)的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示的坐標(biāo)系中,第一象限存在與y軸平行的勻強電場,場強方向沿y軸負(fù)方向,第二象限存在垂直紙面向里的勻強磁場.P、Q兩點在x軸上,Q點橫坐標(biāo)是C點縱坐標(biāo)的2倍.一帶電粒子(不計重力)若從C點以垂直于y軸的速度υ0向右射入第一象限,恰好經(jīng)過Q點.若該粒子從C點以垂直于y軸的速度υ0向左射入第二象限,恰好經(jīng)過P點,經(jīng)過P點時,速度與x軸正方向成90°角,則電場強度E與磁感應(yīng)強度B的比值為( 。
A.υ0B.$\frac{1}{2}$υ0C.$\frac{1}{3}$υ0D.$\frac{1}{4}$υ0

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11.如圖a所示,O為加速電場上極板的中央,下極板中心有一小孔O′,O與O′在同一豎直線上,空間分布著有理想邊界的勻強磁場,其邊界MN、PQ(加速電場的下極板與邊界MN重合)將勻強磁場分為Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域,Ⅰ區(qū)域高度為d,Ⅱ區(qū)域的高度足夠大,兩個區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小相等,方向如圖.一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從O點由靜止釋放,經(jīng)加速后通過小孔O′,垂直進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū).設(shè)加速電場兩極板間的電壓為U,不計粒子的重力.
 
(1)求粒子進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū)時的速度大;
(2)若粒子運動一定時間后恰能回到O點,求磁感應(yīng)強度B的大;
(3)若將加速電場兩極板間的電壓提高到3U,為使帶電粒子運動一定時間后仍能回到O點,需將磁場Ⅱ向下移動一定距離,(如圖b所示).求磁場Ⅱ向下移動的距離y及粒子從O′點進(jìn)入磁場Ⅰ到第一次回到O′點的運動時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖是一勻強電場,已知場強E=2×102N/C,現(xiàn)讓一個電荷量q=4×10-8C的電荷沿電場方向從M點移到N點,MN間的距離L=30cm.已知N點電勢為40V,試求:
(1)該粒子的電勢能減少了多少?
(2)M、N間兩點間的電勢差.
(3)M點的電勢.
(4)另一電量為-3×10-6C的電荷在M點具有的電勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.為了防止靜電危害.下列措施錯誤的是(  )
A.油罐車上拖一條與地面接觸的鐵鏈
B.飛機的機輪上裝有搭地線或用導(dǎo)電橡膠做輪胎
C.在氣候干燥的季節(jié),脫掉外衣后要立即去摸金屬把手
D.建筑物上安裝避雷針

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同步練習(xí)冊答案