4.如圖所示,在豎直向下的勻強磁場中有兩根豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF,導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN.現(xiàn)從t=0時刻起,給金屬棒通以圖示方向的電流且電流強度與時間成正比,即I=kt,其中k為常量,金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好.下列關(guān)于金屬棒的速度v、加速度a隨時間t變化的圖象可能正確的是( 。
A.B.C.D.

分析 通過通電導(dǎo)線處于磁場中,受到安培力,由左手定則來確定安培力的方向,并得出安培力的大小,再根據(jù)牛頓第二定律來運動與力綜合分析,從而即可求解

解答 解:故AB錯誤;
C、當(dāng)從t=0時刻起,金屬棒通以I=kt,則由左手定則可知,安培力方向垂直紙面向里,使其緊壓導(dǎo)軌,則導(dǎo)致棒在運動過程中,所受到的摩擦力增大,所以加速度在減小,由于速度與加速度方向相同,則做加速度減小的加速運動.
當(dāng)滑動摩擦力等于重力時,加速度為零,則速度達(dá)到最大,其動能也最大.
當(dāng)安培力繼續(xù)增大時,導(dǎo)致加速度方向豎直向上,則出現(xiàn)加速度與速度方向相反,因此做加速度增大的減速運動.
而速度與時間的圖象的斜率表示加速度的大小,故C錯誤,D正確;
A、在下滑過程中,f=μN 而N=BIL=BLkt 由牛頓第二定律得:mg-μBLKt=ma,因此a=g-$\frac{μBLK}{m}$t,由于做加速度先減小的加速運動,后做加速度增大的減速運動,故AB錯誤;
故選:D

點評 考查安培力的方向與大小,同時利用棒受力分析來確定運動與力的情況,并借助于牛頓第二定律來解題

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N,他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱,電梯從某一位置開始在0-t3時間內(nèi),彈簧秤的示數(shù)變化如圖所示,電梯的運行情況可能是( 。
A.電梯先勻加速下降,再勻速下降,后勻減速下降
B.電梯先勻加速上升,再勻速上升,后勻減速上升
C.電梯先勻減速上升,再靜止,后勻加速上升
D.電梯先勻減速下降,再靜止,后勻加速下降

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.下列說法正確的是( 。
A.用交流電壓表測量電壓時,指針來回擺動
B.一周期內(nèi)正弦交流電的方向改變兩次
C.如果交流的最大值是5A,則最小值為-5A
D.用電器上所標(biāo)電壓值是交流的有效值

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,ab=25cm,ad=20cm,匝數(shù)為50匝的矩形線圈,線圈總電阻 r=1Ω,外電路電阻R=9Ω,磁感應(yīng)強度B=0.4T,線圈繞垂直于磁感線的OO′軸以角速度ω=50rad/s勻速轉(zhuǎn)動.求:
(1)從此位置開始計時,它的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式.
(2)當(dāng)從該位置轉(zhuǎn)過60°時,通過R上瞬時電功率是多少?
(3)線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,R的電量為多少?
(4)線圈轉(zhuǎn)動一周,外力做的功是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示的xOy坐標(biāo)系中,y軸右側(cè)空間存在范圍足夠大的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于xOy平面向里.P點的坐標(biāo)為(-2L,0),Q1、Q2兩點的坐標(biāo)分別為(0,L),(0,-L).坐標(biāo)為(-$\frac{1}{3}$L,0)處的C點固定一平行于y軸放置的長為$\frac{2}{3}$L的絕緣彈性擋板,C為擋板中點,帶電粒子與彈性絕緣擋板碰撞前后,沿y方向分速度不變,沿x方向分速度反向,大小不變. 帶負(fù)電的粒子質(zhì)量為m,電量為q,不計粒子所受重力.若粒子在P點沿PQ1方向進(jìn)入磁場,經(jīng)磁場運動后,求:
(1)從Q1直接到達(dá)Q2處的粒子初速度大;
(2)從Q1直接到達(dá)O點,粒子第一次經(jīng)過x軸的交點坐標(biāo);
(3)只與擋板碰撞兩次并能回到P點的粒子初速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.電場線分布如圖所示,電場A、B兩點的電場強度大小分別為EA和EB,電勢分別為φA和φB,則(  )
A.EA>EB,φA>φBB.EA>EB,φA<φBC.EA<EB,φA>φBD.EA<EB,φA<φB

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.如圖所示,勻強電場中A、B、C三點,它們的邊線構(gòu)成一個直角三角形,AB=0.12m,AC=0.05m,把一電荷量q=-1.0×10-8C的點電荷從B點移到C點,電場力做功5.0×10-7J;把該點電荷從B點移到A點,電場力做功仍為5.0×10-7J,由此可知,電場強度的方向為由A指向B,電場強度大小為417V/m,B、C兩點間的電勢差為50V.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.關(guān)于鐵磁性材料的磁化和退磁,下列說法中錯誤的是( 。
A.一般磁性材料在磁化前,物體中是沒有磁疇的,所以對外不顯磁性
B.外磁場撤去后,軟磁性材料內(nèi)的磁疇的磁化方向又變得雜亂無章,對外不顯磁性
C.高溫下磁性材料的磁疇會被破壞,所以磁盤或銀行卡不能靠近高溫物體
D.磁盤或銀行卡注意不能受到劇烈震動,否則會產(chǎn)生退磁現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.質(zhì)量為2t的汽車,發(fā)動機(jī)的功率為30kW,在水平公路上能以54km/h的最大速度行駛,如果保持功率不變,汽車速度為36km/h時,假設(shè)汽車所受阻力不變,汽車的加速度為( 。
A.0.5 m/s2B.1 m/s2C.1.5 m/s2D.2 m/s2

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同步練習(xí)冊答案