19.如圖,兩平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,勻強(qiáng)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下,金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直構(gòu)成閉合回路,且兩棒都可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng).用與導(dǎo)軌平行的水平恒力F向右拉cd棒,經(jīng)過足夠長時(shí)間以后( 。
A.兩棒間的距離保持不變B.兩棒都做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.兩棒都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.ab棒中的電流方向由b流向a

分析 若金屬棒ab做勻速運(yùn)動(dòng),所受的安培力為零,ab中電流為零,則知cd中電流也為零,而cd還受到F作用,cd將做勻加速運(yùn)動(dòng).若兩金屬棒間距離保持不變,同理可知,cd將做勻加速運(yùn)動(dòng),兩棒間距離將增大.由此分析可知,兩棒都做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度相同,cd的速度大于ab的速度,由楞次定律分析感應(yīng)電流方向.

解答 解:A、若兩金屬棒間距離保持不變,回路的磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,兩棒都不受安培力,則cd將做勻加速運(yùn)動(dòng),兩者距離將增大.所以自相矛盾,因此
兩棒間的距離不可能保持不變.故A錯(cuò)誤.
B、若金屬棒ab做勻速運(yùn)動(dòng),所受的安培力為零,ab中電流為零,則cd中電流也為零,cd不受安培力,而cd還受到F作用,cd將做勻加速運(yùn)動(dòng).所以自相矛盾.故B錯(cuò)誤.
C、當(dāng)兩棒的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí),兩棒速度之差一定,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流一定,兩棒所受的安培力都保持不變,一起以相同的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),故C正確.
D、由于兩者距離不斷增大,穿過回路的磁通量增大,由楞次定律判斷可知,金屬棒ab上的電流方向是由b向a.故D正確.
故選:CD

點(diǎn)評 本題的解題關(guān)鍵是分析兩棒的運(yùn)動(dòng)情況,知道最終兩棒都做勻加速直線運(yùn)動(dòng),且加速度相同,本題回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=BL△v,△v是兩棒速度之差.

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,正點(diǎn)電荷放在O點(diǎn),圖中畫出它產(chǎn)生的電場的六條對稱分布的電場線,以水平電場線上的O′點(diǎn)為圓心畫一個(gè)圓,與電場線分別相交于a、b、c、d、e,下列說法正確的是( 。
A.b、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
B.a點(diǎn)電勢低于e點(diǎn)電勢
C.b、c兩點(diǎn)間電勢差等于e、d兩點(diǎn)間電勢差
D.電子沿圓周由d運(yùn)動(dòng)到c過程中電勢能一直不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,在O點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷,實(shí)線為其中幾條對稱分布的電場線,虛線為以O(shè)e電場線上的O′點(diǎn)為圓心的一個(gè)圓,a、b、c、d、e,f、g、h為圓與電場線的交點(diǎn),下列說法正確的是( 。
A.d、f兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
B.a點(diǎn)電勢比e點(diǎn)電勢高
C.b、d兩點(diǎn)間電勢差小于b,f兩點(diǎn)間電勢差
D.質(zhì)子沿圓周由h到d與由h到f,電場力做功相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.電阻R和電動(dòng)機(jī)M串聯(lián),電阻R與電動(dòng)機(jī)線圈的電阻相等,當(dāng)開關(guān)閉合,電動(dòng)機(jī)正常工作,設(shè)電阻R與電動(dòng)機(jī)兩端的電功率分別是P1和P2,經(jīng)過時(shí)間t電流產(chǎn)生的熱量分別是Q1和Q2,則有( 。
A.P1>P2B.P1=P2C.Q1<Q2D.Q1=Q2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某物理興趣小組用如圖所示的裝置測量平拋運(yùn)動(dòng)初速度,其實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)記錄和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:

(1)螺旋測微器校零,校零時(shí)的示數(shù)如圖(a)所示;
(2)測量A金屬球的直徑,示數(shù)如圖(b)所示.則圖(b)所示讀數(shù)為13.870mm,所測金屬的直徑為13.850mm.
(3)在實(shí)驗(yàn)裝置下方水平地面的適當(dāng)位置先后鋪上白紙和復(fù)寫紙;
(4)讓相同的A、B小球處于同一高度如圖c放置,用小錘打擊彈性簿片,A球沿水平方向飛出,同時(shí)讓B球自由下落,A、B兩球在鋪了復(fù)寫紙的白紙上留下P、N兩個(gè)點(diǎn)跡.
(5)用刻度尺測得B球下表面到地面的高度為H=0.800m,P、N點(diǎn)跡間的距離為L=0.500m.
(6)計(jì)算A球作平拋運(yùn)動(dòng)的水平初速度為1.25m/s.(忽略空氣阻力,g取10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.1932年查德威克用α粒子去轟擊鈹核${\;}_{4}^{9}$Be,發(fā)現(xiàn)了中子,并產(chǎn)生一個(gè)碳核${\;}_{6}^{12}$C,已知α粒子質(zhì)量為mα,鈹核的質(zhì)量為mp,中子的質(zhì)量為mn,碳核的質(zhì)量為mC.該核反應(yīng)方程為${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{4}^{9}$Be→${\;}_{0}^{1}$n+${\;}_{6}^{12}$C,核反應(yīng)過程的質(zhì)量虧損為(mα+mP)-(mn+mC).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖甲所示,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.2m,電阻R=0.4Ω,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量為m=0.1kg,電阻為r=0.1Ω的金屬桿,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場的方向豎直向下.現(xiàn)用一拉力F沿水平方向拉此金屬桿,使之由靜止開始運(yùn)動(dòng),若理想電壓表示數(shù)在0到5s內(nèi)U隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.求:
(1)5s末通過電阻R中的電流大小和方向?
(2)5s末金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢和速度分別是多大?
(3)5s末拉力F的大小.
(4)若0到5s內(nèi)整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量Q=8.75J,則這一過程中拉力F所做的功W為多大?
(5)若5s末撤去拉力F,分析導(dǎo)體棒之后的受力情況,說明導(dǎo)體棒之后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),并求出撤去拉力F之后回路產(chǎn)生的熱量Q′.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上,另一端連接物體A.一細(xì)繩平行于光滑桌面并通過光滑定滑輪連接物體A和B.兩物體的質(zhì)量均為m,開始時(shí)用手托住B,讓細(xì)線恰好伸直,A、B物體都靜止.現(xiàn)由靜止釋放B,直至B獲得最大速度(A始終在桌面運(yùn)動(dòng)),已知彈簧的彈性勢能EP=$\frac{1}{2}$kx2,x是彈簧的形變量.下列有關(guān)該過程的分析正確的是( 。
A.A、B物體組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
B.當(dāng)A的速度最大時(shí),彈簧的伸長量為x=$\frac{mg}{k}$
C.物體A的最大速度值vm=$\sqrt{\frac{{m{g^2}}}{2k}}$
D.細(xì)繩拉力對A做的功等于A物體機(jī)械能的變化

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.某研究性學(xué)習(xí)小組測定某電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.
(1)如圖1所示,先直接用多用電表測定該電池的電動(dòng)勢,在正確操作的情況下,其電池的電動(dòng)勢約為1.4V
(2)為了比較精確地測定該電池的電動(dòng)勢及內(nèi)阻.現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了以下器材:
A.待測電池(內(nèi)阻約為0.5Ω)
B.電流傳感器G(相當(dāng)于電流表:滿偏電流3.0mA,內(nèi)阻Rg=150Ω)
C.電流傳感器A(相當(dāng)于電流表:量程0~0.6A,內(nèi)阻RA≈1Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0一20Ω,額定電流2A)
E滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0-200Ω,額定電流1A)
F.定值電阻Ro(阻值為850Ω),開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.則:
①為了能盡量準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,同時(shí)考慮到實(shí)驗(yàn)操作的方便,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器為R1(選填儀器代號).
②根據(jù)題意,在保證安全和測量準(zhǔn)確性的條件下,在如圖2虛線方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.并在圖中標(biāo)出所選器材的代號(其中部分已畫出).
③某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)以I2為橫坐標(biāo),以I1為縱坐標(biāo),選取適當(dāng)標(biāo)度,畫出了如圖3所示的圖象,該電池的電動(dòng)勢為1.4V,內(nèi)阻為0.70Ω(保留二位有效數(shù)字).

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同步練習(xí)冊答案