5.如圖所示,光滑水平導(dǎo)軌,寬度不變,除定值電阻R外,導(dǎo)軌及金屬棒ab的電阻均不計,在x>0的區(qū)域內(nèi)有一沿x軸均勻變化的磁場垂直穿過軌道平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小滿足B=kx(常數(shù)k>0),ab棒由原點(diǎn)O點(diǎn)開始,在外力F作用下沿x軸做勻速運(yùn)動,下列關(guān)于ab棒流過的電流I及它所受外力F隨x變化的圖象,正確的是( 。
A.B.C.D.

分析 由E=BLv求出感應(yīng)電動勢,由歐姆定律求出電流,應(yīng)用安培力公式求出安培力,由平衡條件求出外力,然后分析圖示圖象答題.

解答 解:A設(shè)勻速運(yùn)動的速度為v,感應(yīng)電動勢:E=BLv=kLxv,感應(yīng)電流:I=$\frac{kLv}{R}$v∝x,故A錯誤;
B、金屬棒受到的安培力:F安培=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$=$\frac{{k}^{2}{L}^{2}v}{R}$x2,金屬棒勻速運(yùn)動,處于平衡狀態(tài),由平衡條件得,外力:F=F安培=$\frac{{k}^{2}{L}^{2}v}{R}$x2∝x2,故BD錯誤,C正確;
故選:C.

點(diǎn)評 本題考查了求感應(yīng)電流、外力大小隨x變化的關(guān)系,應(yīng)用E=BLv、安培力公式與平衡條件即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔8m設(shè)有一個關(guān)卡,各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉,放行和關(guān)閉的時間分別為5s和2s,關(guān)卡剛放行時,一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2m/s2由靜止加速到2m/s,然后勻速向前,則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是( 。
A.關(guān)卡2B.關(guān)卡3C.關(guān)卡4D.關(guān)卡5

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.光纖通信之所以能進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信,主要是利用了光的全反射原理.
①光纖通信與金屬導(dǎo)線傳輸相比,主要優(yōu)點(diǎn)是容量大、衰減小、抗干擾能力強(qiáng).
②如圖所示,AB為一光導(dǎo)纖維的橫截面,其折射率為n,某一束光從AB面入射后,入射角滿足一定條件,就能使入射光在光導(dǎo)纖維與空氣的界面上不斷發(fā)生全反射而傳到另一端.求入射角θ應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,在水平界面EF、GH、JK間,分布著兩個勻強(qiáng)磁場,兩磁場方向水平且相反大小均為B,兩磁場高均為L寬度圓限.一個框面與磁場方向垂直、質(zhì)量為m電阻為R、邊長也為L的正方形金屬框abcd,從某一高度由靜止釋放,當(dāng)ab邊剛進(jìn)入第一個磁場時,金屬框恰好做勻速直線運(yùn)動,當(dāng)ab邊下落到GH和JK之間的某位置時,又恰好開始做勻速直線運(yùn)動.整個過程中空氣阻力不計.則( 。
A.金屬框穿過勻強(qiáng)磁場過程中,所受安培力的方向保持不變
B.金屬框從ab邊始進(jìn)入第一個磁場至ab邊剛到達(dá)第二個磁場下邊界JK過程中產(chǎn)生的熱量為2mgL
C.金屬框開始下落時ab邊距EF邊界的距離h=$\frac{{m}^{2}gR}{2{B}^{4}{L}^{4}}$
D.當(dāng)ab邊下落到GH和JK之間做勻速運(yùn)動的速度v2=$\frac{mgR}{4{B}^{2}{L}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.某同學(xué)在做測金屬絲電阻率的實驗中,取一根粗細(xì)均勻的康銅絲,先用螺旋測微器測出康銅絲的直徑d;然后分別測出不同長度l1,l2,l3,l4…的康銅絲的電阻R1,R2,R3,R4…,以R為縱坐標(biāo),以l為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系,畫出R-L圖象.

①某次測量康銅絲的直徑時螺旋測微器的示數(shù)如圖丁所示.可知此次測得康銅絲的直徑為1.880mm.
②圖乙是測量康銅絲電阻的原理圖,根據(jù)原理圖在如圖甲所示的實物圖中畫出連線.
③利用上面的電路圖測出的電阻值比真實值偏。ㄌ睢捌蟆被颉捌 保,這種誤差叫做系統(tǒng)誤差.
④坐標(biāo)圖丙中的6個點(diǎn)表示實驗中測得的6組康銅絲的長度l、電阻R的值.請你利用R-L圖象和螺旋測微器多次測量求得的康銅絲直徑d,求出康銅絲的電阻率ρ=2.77×10-5Ωm.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.一個質(zhì)量為m,帶電量為q(負(fù)電)的小球(可看成質(zhì)點(diǎn))從坐標(biāo)原點(diǎn)O以沿x軸負(fù)方向的速度v0開始運(yùn)動,在第一象限存在水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E1=$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$.第二象限存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,大小E2=$\frac{mg}{q}$,和垂直紙面向里的長方形有界磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B(圖中未畫出),坐標(biāo)原點(diǎn)O在磁場中,小球通過y軸上的M點(diǎn)進(jìn)入第一象限恰好做減速直線運(yùn)動(重力加速度g,電場區(qū)域足夠大).O、M兩點(diǎn)距離為L.
求:
(1)v0=?
(2)長方形區(qū)域磁場的最小面積,
(3)小球從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)到速度減到零所需時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖1所示,小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上.現(xiàn)對物塊施加一個沿斜面向下的推力F,力F的大小隨時間t的變化情況如圖2所示,物塊的速率υ隨時間t的變化規(guī)律如圖3所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.下列說法正確的是( 。
A.物塊的質(zhì)量為1kg
B.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.7
C.0~3s時間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32W
D.0~3s時間內(nèi)物體克服摩擦力做的功為5.12J

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.在珠海航展中,中國展出了國產(chǎn)運(yùn)-20和殲-31等最先進(jìn)飛機(jī).假設(shè)航展中有兩飛機(jī)甲、乙在平直跑道上同向行駛,0-t2時間內(nèi)的v-t圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.飛機(jī)乙在0-t2內(nèi)的平均速度等于$\frac{v_2}{2}$
B.飛機(jī)甲在0-t2內(nèi)的平均速度的比乙大
C.兩飛機(jī)在t1時刻一定相遇
D.兩飛機(jī)在0-t2內(nèi)不可能相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一個閉合的正方形金屬線框放入如圖所示的勻強(qiáng)磁場中,圖中虛線表示磁場的邊界,在外力作用下線框從磁場中以速度v勻速穿出.關(guān)于線框從磁場邊界穿出過程,下列說法中正確的是(  )
A.線框的運(yùn)動速度越大,通過導(dǎo)線橫截面的電荷量越多
B.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,拉力的功率越大
C.線框的電阻越大,導(dǎo)線中產(chǎn)生的熱量越多
D.線框的邊長與拉力做功的多少無關(guān)

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