精英家教網(wǎng)在水平桌面上放置的U型金屬導(dǎo)軌間串聯(lián)一個(gè)充電量為Q0,電容為C的電容器,導(dǎo)軌間的寬度為L,現(xiàn)將一根質(zhì)量為m的裸導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上,方向與導(dǎo)軌垂直,整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,當(dāng)閉合開關(guān)S后導(dǎo)體棒將向右運(yùn)動,設(shè)導(dǎo)軌足夠長,接觸處的摩擦忽略不計(jì),關(guān)于棒的運(yùn)動情況下列說法中正確的是( 。
A、由于電容器放電產(chǎn)生電流,導(dǎo)體棒先做勻加速運(yùn)動,直到電量Q0放完后達(dá)到勻速運(yùn)動
B、導(dǎo)體棒先做勻加速運(yùn)動,后做勻減速運(yùn)動,直到停止
C、導(dǎo)體棒先做加速度越來越小的加速運(yùn)動,最后達(dá)到勻速運(yùn)動
D、導(dǎo)體棒的最終速度大小為
BLQ0
m+CB2L2
分析:導(dǎo)體棒運(yùn)動時(shí)將形成與原電流相反的感應(yīng)電動勢,同時(shí)電容器兩端電壓降低,導(dǎo)體棒兩端電壓升高,當(dāng)二者相等時(shí),導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動,把導(dǎo)體棒的運(yùn)動過程分析清楚就能正確解答該題.
解答:解:ABC、閉合電鍵后,電容器放電,電路中有放電電流,導(dǎo)體棒受到安培力做加速運(yùn)動,產(chǎn)生與原電流相反的感應(yīng)電動勢,電流中的電流減小,導(dǎo)體棒所受的安培力減小,所以導(dǎo)體棒做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動,當(dāng)導(dǎo)體棒兩端的電壓與電容器兩端的電勢差相等時(shí),電路中的電流為零,導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動.故A、B錯(cuò)誤,C正確.
D、當(dāng)導(dǎo)體棒兩端的電壓與電容兩端的電壓相等時(shí),導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動,此時(shí)有BLv=
Q
C
,根據(jù)動量定理得:B
.
I
Lt=mv
=BqL,q=Q0-Q,聯(lián)立三式解得:v=
BLQ0
m+CB2L2
.故D正確.
故選:CD.
點(diǎn)評:在判斷電容器放電的時(shí)候,要注導(dǎo)體棒也在切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,這是本題的易錯(cuò)點(diǎn).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)(I)某小組探究彈簧的彈性勢能與彈簧形變之間的關(guān)系,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.將輕彈簧放置在水平軌道上,A端固定在軌道的一端,B端自由.在桌邊緣懸掛有一重錘線.取一個(gè)小球置于彈簧的B端,用手推小球使彈簧壓縮,放手后小球被彈出做平拋運(yùn)動.利用該裝置可以粗略探究彈簧壓縮時(shí)具有的彈性勢能與壓縮量之間的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)中,得到彈簧壓縮量x和小球離開桌面后的水平位移s的一些數(shù)據(jù)如下表所示.
次數(shù) l 2 3 4
x/cm 2.00 3.00 4.O0 5.00
s/cm 10.15 15.13 20.16 25.14
①該實(shí)驗(yàn)在測定彈簧的彈性勢能時(shí),所采用的方法是
 
;
A.控制變量法B.間接測量法C.累積測量法  D.類比法
②分析表電的數(shù)據(jù)可得結(jié)論是:
A.在誤差允許的范圍內(nèi),對于給定的彈簧,其彈性勢能與其壓縮量的比例關(guān)系是:
 

B.當(dāng)壓縮量x越大時(shí),上述比例關(guān)系的誤差也越大,其原因是:
 

(II)為了探究光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度變化的規(guī)律,一同學(xué)要測定光敏電阻在不同強(qiáng)度的光照射下的電阻值.該同學(xué)使用的實(shí)驗(yàn)器材如下:
A.光敏電阻R,其阻值大于20Ω;
B.電壓表精英家教網(wǎng),量程4.5V,內(nèi)阻約2kΩ;
C.電流表精英家教網(wǎng),量程0.6A,內(nèi)阻為0.1Ω;
D.滑動變阻器R′,阻值范圍0~20Ω;
E.電源E,電動勢4.5V,內(nèi)阻未知;
F.標(biāo)有“4.5V,0.2A”的小燈泡一只;
G.電鍵K一只,導(dǎo)線若干;
該同學(xué)已消除了外部環(huán)境的光線對光敏電阻的影響,即照射在光敏電阻上的光線全部來自于小燈泡.實(shí)驗(yàn)時(shí),在正確連接實(shí)驗(yàn)電路后,使小燈泡與光敏電阻間保持一定距離,并通過調(diào)節(jié)滑動變阻器,分別精確測出燈泡不亮、微亮、較亮、最亮四種條件下的光敏電阻值.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
小燈泡亮度 電壓U/V 電流I/A 光敏電阻值R/Ω(取3位有效數(shù)字)
不亮 4.40 0
微亮 4.32 0.11 39.2
較亮 4.24 0.21
最亮 4.10 0.40
a、存上面的表格中填出不同亮度燈光照射下的光敏電阻值;
b、清存下面的方框中畫出該同學(xué)完成該實(shí)驗(yàn)的電路圖,并按電路圖進(jìn)行實(shí)物連接;
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源:高考三人行 物理 題型:038

如下圖所示,水平桌面上放置光滑U形金屬導(dǎo)軌串接電源,現(xiàn)將質(zhì)量相等的裸導(dǎo)線放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)軌所在平面處有豎直向上的勻強(qiáng)磁場,閉合S,兩導(dǎo)軌向右運(yùn)動并先后離開導(dǎo)軌右端落在水平地面上,測得落地的水平位移分別為為s1和s2,求閉合K后.

(1)安培力對L1和L2所做的功之比;

(2)通過L1和L2的電荷量之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年皖南八校聯(lián)考)在水平桌面上放置的U型金屬導(dǎo)軌間串聯(lián)一個(gè)充電量為Q0,電容為C的電容器,導(dǎo)軌間的寬度為L,現(xiàn)將一根質(zhì)量為m的裸導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上,方向與導(dǎo)軌垂直,整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,當(dāng)閉合開關(guān)S后導(dǎo)體棒將向右運(yùn)動,設(shè)導(dǎo)軌足夠長,接觸處的摩擦忽略不計(jì),關(guān)于棒的運(yùn)動情況下列說法中正確的是(    )

A.由于電容器放電產(chǎn)生電流,導(dǎo)體棒先做勻加速運(yùn)動,直到電量Q0放完后達(dá)到勻速運(yùn)動

       B.導(dǎo)體棒先做勻加速運(yùn)動,后做勻減速運(yùn)動,直到停止

       C.導(dǎo)體棒先做加速度越來越小的加速運(yùn)動,最后達(dá)到勻速運(yùn)動

       D.導(dǎo)體棒的最終速度大小為

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科目:高中物理 來源:專項(xiàng)題 題型:不定項(xiàng)選擇

在水平桌面上放置的U形金屬導(dǎo)軌間串聯(lián)一個(gè)充電量為Q0、電容為C的電容器,導(dǎo)軌間的寬度為L,現(xiàn)將一根質(zhì)量為m的裸導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上,方向與導(dǎo)軌垂直,整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,當(dāng)閉合開關(guān)S后導(dǎo)體棒將向右運(yùn)動,設(shè)導(dǎo)軌足夠長,接觸處的摩擦忽略不計(jì),關(guān)于棒的運(yùn)動情況下列說法中正確的是 

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A.由于電容器放電產(chǎn)生電流,導(dǎo)體棒先做勻加速運(yùn)動,直到電量Q0放完后達(dá)到勻速運(yùn)動
B.導(dǎo)體棒先做勻加速運(yùn)動,后做勻減速運(yùn)動,直到停止
C.導(dǎo)體棒先做加速度越來越小的加速運(yùn)動,最后達(dá)到勻速運(yùn)動
D.導(dǎo)體棒的最終速度大小為

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