3.如圖所示,水平放置的光滑軌道左端接有一電容為C的電容器,導(dǎo)體棒在水平向右的恒力F的作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng).下列關(guān)于電容器a、b兩極板間電勢差U隨時(shí)間t變化的圖象,導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的加速度a隨時(shí)間t變化的圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

分析 根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)電動(dòng)勢的增量得到兩極板的電勢差增量及電流的表達(dá)式,從而得到安培力的表達(dá)式;再根據(jù)導(dǎo)體棒的受力分析,應(yīng)用牛頓第二定律得到加速度的表達(dá)式.

解答 解:導(dǎo)體棒靜止時(shí),電容器兩極板間的電勢差為零,設(shè)加速度為a,那么,在任一極短時(shí)間△t內(nèi),速度的增量△v=a△t,那么,電動(dòng)勢增量為△E=BL△v=BLa△t,所以,兩極板的電勢差增量為:△U=△E=BLa△t;
通過導(dǎo)體棒的電流I與△E成正比,所以,I與a成正比,設(shè)為I=ka;
那么,安培力為:F=BIL=kBLa;
對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析,應(yīng)用牛頓第二定律可得:ma=F-F=F-kBLa,解得:$a=\frac{F}{m+kBL}$,故a不變,那么$\frac{△U}{△t}=BLa$恒定,所以,AD正確;BC錯(cuò)誤;
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 導(dǎo)體棒切割磁感線問題中,一般通過對(duì)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析得到加速度,然后利用牛頓第二定律求得合外力,即可求解相關(guān)力、功等問題.

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

17.如圖所示,輕桿的一端有一個(gè)小球,另一端有光滑的固定軸O.使球和桿一起繞軸O在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是( 。
A.只有當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度大于或等于$\sqrt{gL}$時(shí),小球才能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)
B.在最高點(diǎn)當(dāng)小球的速度小于$\sqrt{gL}$時(shí),桿對(duì)小球的有向上的支持力
C.在最高點(diǎn)當(dāng)小球的速度大于$\sqrt{gL}$時(shí),桿對(duì)小球的有向上的支持力
D.若將輕桿換成輕繩,只要在最高點(diǎn)小球的速度大于0就能在豎直平面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.小船在靜水中的劃船速度是6m/s,在水流速度為8m/s(設(shè)河中的水流速度到處一樣)、寬為480m的河中渡河時(shí),
(1)小船最短過河的時(shí)間為多少秒?
(2)改變劃船方向,求使小船渡河的最短位移是多少米?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平均強(qiáng)磁場中,豎直放置一個(gè)門形金屬框ABCD,框面垂直于磁場,寬度BC=L,質(zhì)量m的金屬桿PQ用光滑金屬套連接在框架AB和CD上如圖,金屬桿PQ電阻為R,當(dāng)桿自靜止開始沿框架下滑時(shí).
(1)框內(nèi)感應(yīng)電流的方向怎樣?安培力的方向?
(2)金屬桿下滑的最大速度是多少?
(3)若從開始達(dá)到最大速度時(shí)下落了H,產(chǎn)生多少熱量?通過多少電量?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架,框架寬為L,右端接有電阻R,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一個(gè)質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒以v0的初速度沿框向左運(yùn)動(dòng),棒與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,測得棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,通過任一截面的電荷量為q,求;
(1)棒能運(yùn)動(dòng)的距離;
(2)R上產(chǎn)生的熱量;
(3)若金屬棒原先靜止,現(xiàn)對(duì)其施加一個(gè)恒力F0,求其穩(wěn)定后的最大速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.有一款綠色環(huán)保冰箱的產(chǎn)品規(guī)格如下表,該冰箱每天正常工作的平均功率為( 。
電源耗電量輸入功率凈重
220V 50Hz0.9kW•h/24h125W72kg
A.相當(dāng)于900 W電飯煲的功率B.接近于90 W電熱毯的功率
C.相當(dāng)于125 W彩電的功率D.小于40 W白熾燈泡的功率

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示的金屬導(dǎo)體中通有電流I,現(xiàn)在垂直于電流的方向加一個(gè)勻強(qiáng)磁場,導(dǎo)體的上下表面會(huì)形成一個(gè)電勢差,這個(gè)現(xiàn)象叫霍爾效應(yīng).下列說法正確的是( 。
A.導(dǎo)體的上表面電勢高
B.導(dǎo)體的下表面電勢高
C.其他條件不變,只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,上下表面電勢差的絕對(duì)值會(huì)增大
D.其他條件不變,只增大電流,上下表面電勢差的絕對(duì)值會(huì)增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖質(zhì)量為 m 的物體與勁度系數(shù)為 k 的彈簧組成彈簧振子.B.C 分別為振動(dòng)的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),O 為平衡位置.振幅為 A,周期為 T,振動(dòng)到最高點(diǎn) B 時(shí),彈簧恰好為原長. 則下列說法中正確的是( 。
A.振子振動(dòng)到最低點(diǎn) C 時(shí),彈簧彈力為 mg
B.從 C 到 B 的過程中,彈力的沖量大小為$\frac{1}{2}$kAT
C.從 C 到 B 的過程中,回復(fù)力做功大小為2mgA
D.振動(dòng)過程中物體的最大動(dòng)能為 mgA

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在傾角為θ的斜面上,一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶的一段如圖所示.紙帶上0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn).每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s.
(1)則計(jì)數(shù)點(diǎn)2、4的瞬時(shí)速度的大小分別為v2=0.38m/s.v4=0.58m/s.(保留兩位小數(shù))
(2)若小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則加速度的大小為a=1.0m/s2

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