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如圖甲所示,光滑平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角,M、P兩端接一阻值為R的定值電阻,阻值為r的金屬棒ab垂直導軌放置,其它部分電阻不計。整個裝置處在磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直導軌平面向上。t=0時對棒施一平行于導軌的外力F,棒由靜止開始沿導軌向上運動,通過R的感應電流隨時間t變化的關系如圖乙所示。下列關于穿過回路abPMa的磁通量和磁通量的瞬時變化率以及a、b兩端的電圧Uab和通過棒的電荷量q隨時間變化的圖象中,正確的是(     )
BC
分析:由題可知,回路中的感應電流與時間成正比,說明感應電動勢也是隨時間均勻增大的,明確各個圖象的物理意義,結合產生感應電流的特點即可正確求解.
解答:解:回路中的感應電動勢為:E=
感應電流為:I=
由圖可知:I=kt,即=kt,故有:=kRt,所以圖象B正確;
由于產生的感應電動勢是逐漸增大的,而A圖描述磁通量與時間關系中斜率不變,產生的感應電動勢不變,故A錯誤C正確;
通過導體棒的電量為:Q=It=kt2,故Q-t圖象為雙曲線,并非過原點的直線,故D錯誤.
故選BC.
點評:對于圖象問題一定弄清楚兩坐標軸的含義,尤其注意斜率、截距的含義,對于復雜的圖象可以通過寫出兩坐標軸所代表物理量的函數表達式進行分析.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,光滑導軌豎直放置,勻強磁場的磁感應強度為B=0.5T,磁場方向垂直于導軌平面向外,導體棒ab的長度與導軌寬度均為L=0.2m,電阻R=1.0Ω.導軌電阻不計,當導體棒緊貼導軌勻速下滑時,均標有“6V 3W”字樣的兩小燈泡恰好正常發(fā)光,求

(1)通過ab的電流的大小和方向.
(2)ab的運動速度.
(3)電路的總功率.               

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,兩根足夠長的平行金屬導軌由傾斜和水平兩部分平滑(圖中未畫出)連接組成,導軌間距L=1m,傾角θ=450,水平部分處于磁感強度B=1T的勻強磁場中磁場方向豎直向上,磁場左邊界MN與導軌垂直。金屬棒ab質量m1=0.2kg,電阻R1=1Ω,金屬棒cd質量m2=0.2kg,電阻R2=3Ω,導軌電阻不計,兩棒與導軌間動摩擦因數μ=0.2。開始時,棒ab放在斜導軌上,與水平導軌高度差h=1m,棒cd放在水平導軌上,距MN距離為S0。兩棒均與導軌垂直,現將ab棒由靜止釋放,取g=10m/s2,求:⑴棒ab運動到MN處的速度大小;⑵棒cd運動的最大加速度;⑶若導軌水平部分光滑,要使兩棒不相碰,棒cd距離MN的最小距離S0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,三邊長均為L=0.6m的光滑U形導軌Ⅰ固定放置,與水平面成60°角;
另一足夠長的光滑U形導軌Ⅱ固定放置在比導軌Ⅰ高的水平面內,導軌Ⅱ內始終存在著水平向右作勻加速運動的勻強磁場,磁感應強度B'= 1.0T,方向豎直向上,質量為m=0.1kg,阻值為R=2.0Ω的導體棒ab垂直導軌放置在導軌Ⅰ的開口處(有兩柱擋著ab),現突然在導軌Ⅰ內加一垂直于導軌Ⅰ平面向上的、以B=B0-10t變化的磁場,經0.1s后,ab棒離開導軌Ⅰ斜向上飛出(在該0.1s內,導體棒ab所受的安培力大于其重力沿導軌Ⅰ所在平面的分力),恰好能到達最高點時落在導軌Ⅱ的開口a'b'處,此后,ab棒及勻強磁場B'運動的v-t圖象分別為圖乙中的平行線①②.若ab棒始終與導軌接觸良好,導軌的電阻和空氣阻力均不計。g取10m/s2,求:
(1)ab棒飛起的高度h;
(2)磁場B的初始值B0;
(3)磁場B'向右運動的加速度a。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,半徑為L1 =" 2" m的金屬圓環(huán)內上、下兩部分各有垂直圓環(huán)平面的有界勻強磁場,磁感應強度大小均為B1 =" 10/π" T.長度也為L1、電阻為R的金屬桿ab,一端處于圓環(huán)中心,另一端恰好搭接在金屬環(huán)上,繞著a端做逆時針方向的勻速轉動,角速度為ω =" π/10" rad/s.通過導線將金屬桿的a端和金屬環(huán)連接到圖示的電路中(連接a端的導線與圓環(huán)不接觸,圖中的定值電阻R1 = R,滑片P位于R2的正中央,R2 = 4R),圖中的平行板長度為L2 =" 2" m,寬度為d =" 2" m.當金屬桿運動到圖示位置時,在平行板左邊緣中央處剛好有一帶電粒子以初速度vo =" 0.5" m/s向右運動,并恰好能從平行板的右邊緣飛出,之后進入到有界勻強磁場中,其磁感應強度大小為B2 =" 2" T,左邊界為圖中的虛線位置,右側及上下范圍均足夠大.(忽略金屬桿與圓環(huán)的接觸電阻、圓環(huán)電阻及導線電阻,忽略電容器的充放電時間,忽略帶電粒子在磁場中運動時的電磁輻射等影響,不計平行金屬板兩端的邊緣效應及帶電粒子的重力和空氣阻力.提示:導體棒以某一端點為圓心勻速轉動切割勻強磁場時產生的感應電動勢為E=BL2ω/2)試分析下列問題:
(1)從圖示位置開始金屬桿轉動半周期的時間內,兩極板間的電勢差UMN;
(2)帶電粒子飛出電場時的速度方向與初速度方向的夾角θ;
(3)帶電粒子在電磁場中運動的總時間t

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩光滑平行導電導軌水平放置于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場與導軌所在平面垂直.已知金屬棒ab能沿導軌自由移動,且導軌一端跨接一個定值電阻R,金屬棒與導軌電阻均不計.現將金屬棒沿導軌以初速度v0開始向右拉動,若保持拉力恒定不變,經過時間t1后金屬棒速度變?yōu)関,加速度為a1,最終以速度2v做勻速運動.若再使金屬棒仍以初速度v0開始,保持拉力的功率不變,經過時間t2后金屬棒速度變?yōu)関,加速度為a2,最終以速度2v做勻速運動.則
A.t2<t1B.t2=t1
C.a2=2a1D.a2=3a1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

Π型光滑金屬導軌對水平地面傾斜固定,空間有垂直于導軌平面的磁場,將一根質量為m的金屬桿ab垂直于導軌放置,如圖9,金屬桿ab從高度h1處釋放后,到達高度為h2的位置(如圖中虛線所示),其速度為v,在此過程中,設重力G和磁場力F對桿ab做的功分別為WG和WF,回路中產生的焦耳熱為Q,那么以下關系式中正確的是
A.mv2 > mgh1一mgh2+WFB.mv2=WG+WF
C.mv2 + Q = WG+WFD.mv2+Q = WG

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,單匝線圈ABCD在外力作用下以速度v向右勻速進入勻強磁場,第二次又以速度2 v勻速進入同一勻強磁場.求:
(1)第一次與第二次線圈中最大電流之比;
(2)第一次與第二次外力做功的最大功率之比。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質量m的金屬滑塊A靜置于光滑平面上,通過細繩跨過定滑輪與質量為m的物體B相連,圖中虛線內為一水平勻強磁場,d表示A與磁場左邊界的距離,不計滑輪摩擦及空氣阻力,設B下降h(h>d)高度時的速度為V,則以下關系中能夠成立的是
A.V2=gh
B.V2=2gh
C.A產生的熱量Q=mgh—mV2
D.A產生的熱量Q=mgh—mV2

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