13.水平面內(nèi)的光滑U形金屬框架寬為L(zhǎng),足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),其上放一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab,左端連接有一電容為C的電容器和電鍵K,當(dāng)K閉合時(shí),給棒一個(gè)初速度v0,使導(dǎo)體棒始終垂直框架并沿框架運(yùn)動(dòng),如圖所示,則下列關(guān)于導(dǎo)體棒的速度v,導(dǎo)體棒的加速度a,電容器所帶的電荷量q和導(dǎo)體棒中電流i隨時(shí)間變化的圖象中正確的是(  )
A.B.C.D.

分析 當(dāng)金屬棒ab做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),這時(shí)電容器C將被充電,ab棒中有充電電流存在,ab棒受到安培力的作用而減速,當(dāng)ab棒以穩(wěn)定速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),電路中沒有充電電流,電容兩端電壓等于電動(dòng)勢(shì).

解答 解:AB、當(dāng)金屬棒ab做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),電容器C將被充電,ab棒中有充電電流存在,ab棒受到安培力的作用而減速,電路中電流減小,安培力減小,當(dāng)電容器的電壓等于棒的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí),回路中電流為零,棒ab不受安培力做勻速運(yùn)動(dòng),加速度為0.則棒的加速度先不斷減小最后為零,先做加速度減小的變減速運(yùn)動(dòng),最后做勻速運(yùn)動(dòng).故A、B錯(cuò)誤.
CD、q-t圖象切線的斜率等于電流,電流減小,圖象切線的斜率減小,當(dāng)電容器的電壓等于棒的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí),回路中電流為零,電容器的電量q不變,故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要正確分析清楚金屬棒的運(yùn)動(dòng)過程,明確最終穩(wěn)定狀態(tài)的條件.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.設(shè)想把一質(zhì)量為m的物體放在地球的中心,這時(shí)它受到地球?qū)λ娜f有引力是( 。
A.0B.mg (g=9.8m/s2C.無窮大D.無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,一束白光通過玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象,下列說法正確的是( 。
A.紅光偏折的程度最大,紫光偏折的程度最小
B.紅光偏折的程度最小,紫光偏折的程度最大
C.玻璃對(duì)紅光的折射率比紫光大
D.玻璃中紫光的速度比紅光小

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1.如圖所示,在張緊的繩上掛了A、B、C、D四個(gè)單擺,A擺與C擺的擺長(zhǎng)相等,D擺的擺長(zhǎng)最長(zhǎng),B擺最短.先將A擺拉離平衡位置后釋放(擺角不超過5°),則下列說法中正確的是( 。
A.只有A擺發(fā)生振動(dòng),其余擺均不動(dòng)B.所有擺均以相同擺角振動(dòng)
C.所有擺均以相同頻率振動(dòng)D.B、C、D擺分別以各自固有頻率振動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,一細(xì)束白光通過玻璃三棱鏡折射后分為各種單色光,取其中a、b、c三種色光比較,下列說法正確的是( 。
A.在玻璃中,a光的折射率最大B.在玻璃中,a光的傳播速度最小
C.在玻璃中,c光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)D.c光的頻率最大

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18.如圖所示為某個(gè)彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象,由圖象可知( 。 
A.在0.1s時(shí),由于位移為零,所以振動(dòng)能量為零
B.在0.2s時(shí),振子具有最大勢(shì)能
C.在0.35s時(shí),振子具有的能量尚未達(dá)到最大值
D.在0.4s時(shí),振子的動(dòng)能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中:
①為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,當(dāng)擺球的直徑約為2cm時(shí),比較合適的擺長(zhǎng)應(yīng)選100cm(選填:100cm、30cm、10cm)
②實(shí)驗(yàn)中,利用g=$\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$,求得g,其擺長(zhǎng)L和周期T的誤差都會(huì)使最后結(jié)果產(chǎn)生誤差,兩者相比,T的誤差影響較大;
③某次單擺10次全振動(dòng)擺動(dòng)時(shí)間測(cè)定中,秒表的示數(shù)如圖所示,則t=99.8s.

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2.如圖1所示,兩根間距為l1的平行導(dǎo)軌PQ和MN處于同一水平面內(nèi),左端連接一阻值為R的電阻,導(dǎo)軌平面處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一質(zhì)量為m、橫截面為正方形的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置,棒到導(dǎo)軌左端PM的距離為l2,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻.
(1)若CD棒固定,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率$\frac{△B}{△t}$隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為$\frac{△B}{△t}$=ksinωt,求回路中感應(yīng)電流的有效值I;
(2)若CD棒不固定,棒與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為fm,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為B=kt.求從t=0到CD棒剛要運(yùn)動(dòng),電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)若CD棒不固定,不計(jì)CD棒與導(dǎo)軌間的摩擦;磁場(chǎng)不隨時(shí)間變化,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)對(duì)CD棒施加水平向右的外力F,使CD棒由靜止開始向右以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng).請(qǐng)?jiān)趫D2中定性畫出外力F隨時(shí)間t變化的圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.在軍事演習(xí)中,某空降兵從飛機(jī)上跳下,先做自由落體運(yùn)動(dòng),在t1時(shí)刻,速度達(dá)較大值v1時(shí)打開降落傘,做減速運(yùn)動(dòng),在t2時(shí)刻以較小速度v2著地.他的速度圖象如圖所示.下列關(guān)于該空降兵在0~t1或t1~t2時(shí)間內(nèi)的平均速度$\overline{v}$的結(jié)論正確的是( 。
①0~t1,$\overline{v}$=$\frac{{v}_{1}}{2}$         
②t1~t2,$\overline{v}$=$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$
③t1~t2,$\overline{v}$>$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$    
④t1~t2,$\overline{v}$<$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$.
A.①④B.②③C.②④D.①③

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