16.如圖甲所示,軌道左端接有一電容為C的電容器,導體棒在水平拉力的作用下從靜止開始向右運動.電容器兩極板間電勢差隨時間變化的圖象如圖乙所示,下列關(guān)于導體棒運動的速度v、導體棒受到的外力F隨時間變化的圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

分析 感應電動勢與電容器兩極板間的電勢差相等.由圖象得到U與t的關(guān)系式,由E=BLv結(jié)合得到v與t的關(guān)系式,求得加速度,再由牛頓第二定律求得F.

解答 解:由圖乙所示圖象可知:U與t成正比,設(shè)比例系數(shù)為:k,則:U=kt,
A、感應電動勢與電容器兩極板間的電勢差相等,即:U=BLv,由電容器的U-t圖可知:U=kt,解得:v=$\frac{k}{BL}$t,v與t成正比,v-t圖象是過原點的傾斜直線,故A錯誤,B正確;
C、導體棒的速度:v=$\frac{k}{BL}$t,導體棒做勻加速直線運動,其加速度:a=$\frac{k}{BL}$,電容器的電容:C=$\frac{Q}{U}$,電流:I=$\frac{Q}{t}$,解得:I=$\frac{CU}{t}$=Ck,
由牛頓第二定律得:F-BIL=ma,解得:F=kCBL+$\frac{km}{BL}$,故C錯誤,D正確;
故選:BD.

點評 分析清楚電路結(jié)構(gòu),知道電容器兩端電壓等于感應電動勢、分析清楚圖乙所示圖象,知道U與t成正比是解題的前提與關(guān)鍵;應用E=BLv、牛頓第二定律可以解題.

練習冊系列答案
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13.一小球由靜止開始自由下落,試確定它在第1s末、第2s末和第3s末時的速度和由靜止開始1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)下落的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.如圖1所示有一半徑r=10cm的金屬圓環(huán),其金屬的單位長度電阻λ=0.0157Ω/m.現(xiàn)將該圓環(huán)垂直于磁感線放在一勻強磁場中,該磁場的磁感應強度隨時間變化的B-t圖象如圖2所示.(規(guī)定:磁場方向垂直于紙面指向讀者為正,電流方向逆時針為正)
(1)寫出磁感應強度B隨時間t變化的函數(shù)表達式.
(2)在i-t坐標(圖3)中畫出感應電流i隨時間t變化的圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,一木塊放在水平桌面上,受到水平向右的力F1、水平向左的力F2,木塊處于靜止狀態(tài),其中F1=10N,F(xiàn)2=2N,( 。
A.若撤去F1,木塊受到的合力一定為零
B.若撤去F1,木塊受到的摩擦力一定為2N
C.若撤去F2,木塊受到的合力一定為2N
D.若撤去F2,木塊受到的摩擦力一定為2N

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,MN和PQ是電阻不計的光滑平行金屬導軌,間距為L,導軌彎曲部分與平直部分平滑連接,頂端彎曲部分與平直部分平滑連接,頂端接一個阻值為R的定值電阻,平直導軌左端,平直導軌左端,有寬度為d,方向豎直向上,磁感應強度大小為B的勻強磁場,一電阻為r,長為L的金屬棒從導軌AA′處由靜止釋放,經(jīng)過磁場右邊界后繼續(xù)向右運動并從桌邊水平飛出,已知AA′離桌面高度為h,桌面離地高度為H,金屬棒落地點的水平位移為s,重力加速度為g,由此可求出金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中( 。
A.流過金屬棒的最小電流B.通過金屬棒的電荷量
C.金屬棒克服安培力所做的功D.金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,虛線右側(cè)存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外,具有一定電阻的正方形金屬線框的右邊與磁場的邊界重合.在外力作用下,金屬線框從O時刻由靜止開始,以垂直于磁場邊界的恒定加速度a進入磁場區(qū)域,t1時刻線框全部進入磁場.若規(guī)定順時針方向為感應電流i的正方形,則感應電流i、外力大小為F,線框中電功率的瞬時值P以及通過導體橫截面的電荷量q隨時間變化的關(guān)系正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.豎直放置的平行光滑導軌,其電阻不計,磁場方向如圖所示,磁感強度B=0.5T,導體ab及cd長均為0.2m,電阻均為0.1Ω,重均為0.1N,現(xiàn)用豎直向上的力拉導體ab,使之勻速上升(與導軌接觸良好),此時釋放cd,cd恰好靜止不動,那么ab上升時,下列說法正確的是( 。
A.ab受到的推力大小為0.2 N
B.ab向上的速度為2 m/s
C.在2 s內(nèi),推力做功轉(zhuǎn)化的電能是0.8 J
D.在2 s內(nèi),推力做功為0.6 J

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖甲所示,勻強磁場垂直穿過一固定的正方形單匝導線框,線框邊長為L、總電阻為R,磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,則( 。
A.0-t0時間內(nèi),通過導線框的感應電流大小均勻變化
B.$\frac{{t}_{0}}{2}$時刻,ab邊所受磁場作用力大小$\frac{{{B}_{0}}^{2}{L}^{3}}{2R{t}_{0}}$
C.0-t0時間內(nèi),通過導線框某橫截面的電荷量為$\frac{{B}_{0}{L}^{2}}{R}$
D.0-t0時間內(nèi),導線框中電流做的功為$\frac{{{B}_{0}}^{2}{L}^{4}}{2R{t}_{0}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖,質(zhì)量為m1的滑塊A置于水平地面上,質(zhì)量為m2的滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時A恰好不滑動,B剛好不下滑.A與B間的動摩擦因數(shù)為μ1,A與地面問的動摩擦因數(shù)為μ2,重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.下列說法正確的是( 。
A.A與B間的摩擦力大小為μ1m2gB.A與B間的摩擦力大小為μ2m2g
C.A與地面間的摩擦力大小為μ1m1gD.$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$=$\frac{1-{μ}_{1}{μ}_{2}}{{μ}_{1}{μ}_{2}}$

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