2．如圖，在豎直向下的勻強(qiáng)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(shí)刻起，給棒通以圖示方向的電流且電流強(qiáng)度與時(shí)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)于棒的速度v、加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象，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(yùn)動與力綜合分析，從而即可求解．

解答 解：當(dāng)從t=0時(shí)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(yùn)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(yùn)動．
當(dāng)滑動摩擦力等于重力時(shí)，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(shí)，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(yùn)動．
而速度與時(shí)間的圖象的斜率表示加速度的大小，故C錯(cuò)誤，D正確；
μN(yùn)=mg 而N=BIL=BLkt 由牛頓第二定律得：mg-μBLKt=ma，因此a=g-$\frac{μBLK}{m}$，而重力小于摩擦力時(shí)，加速度方向向上，故B正確，A錯(cuò)誤；
故選：BD．

點(diǎn)評 考查安培力的方向與大小，同時(shí)利用棒受力分析來確定運(yùn)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
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖ABCDA的循環(huán)過程，其中A→B、C→D是兩個(gè)等壓過程，B→C、D→A是兩個(gè)絕熱過程．關(guān)于氣體狀態(tài)及其能量變化，下列說法中正確的有（　　）
A．A→B過程，氣體對外做功，內(nèi)能增大
B．B→C過程，氣體分子平均動能增大
C．ABCDA循環(huán)過程中，氣體吸熱，對外做功
D．ABCDA循環(huán)過程中，A狀態(tài)氣體溫度最低

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．“天舟一號”貨運(yùn)飛船于2017年4月20日文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空，與“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室對接前，“天舟一號”在距地面約380km的圓軌道上飛行，同步衛(wèi)星的軌道高度為36000km，則“天舟一號”與同步衛(wèi)星相比較，較小的物理量是（　�。�
A．角速度B．線速度C．周期D．向心加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．某兩級串列加速器外形設(shè)計(jì)酷似“U”型，其主體結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示，其中ab、cd為兩底面為正方形的長方體加速管，加速管長為L，底面邊長為r且兩加速管底面有一邊在一條線上．兩加速管中心軸線的距離為D=49r，加速管內(nèi)存在和軸線平行的勻強(qiáng)電場，b、d的下方區(qū)域存在垂直兩加速管軸線平面的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度大小為B，現(xiàn)將速度很小的負(fù)一價(jià)粒子均勻地從a端面輸入，經(jīng)過加速管ab加速，垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)，到達(dá)d處時(shí)，可被設(shè)在d處的特殊裝置將其電子剝離（粒子速度不變，特殊裝置大小可忽略），成為三價(jià)正粒子，沿軸線進(jìn)入的粒子恰能沿兩加速管軸線加速，已知b、d兩端相等，a、c兩端電勢相等，元電荷為e，該粒子質(zhì)量為m，不計(jì)粒子重力及粒子間相互作用力．
（1）試求a、b兩端的電勢差Uab．
（2）僅改變加速管電壓，則粒子在加速器中經(jīng)歷的最短時(shí)間是多少？
（3）實(shí)際工作時(shí)，磁場可能會與設(shè)計(jì)值B有一定偏差△B，而會以B-△B至B+△B間的某一確定值工作，若要求至少有90%的粒子能被成功加速，試求偏差△B的最大值．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，一橫截面為等腰直角三角形的玻璃棱鏡，兩種顏色不同的可見光細(xì)光束a、b，垂直于斜邊從空氣射向玻璃，光路如圖所示，則下列說法正確的是（　　）
A．玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率
B．a光和b光由空氣進(jìn)入玻璃棱鏡后頻率都變小
C．a光和b光在玻璃中傳播時(shí)a光的波長小于b光的波長
D．在相同條件下進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的條紋間距比b光大
E．a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空氣，若逐漸增大入射角，則b光先發(fā)生全反射

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示．兩平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在一絕緣水平面內(nèi)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，間距為L．導(dǎo)軌平面處在一方向豎直向下的磁場中，兩端MP之間連接一阻值為R的定值電阻；質(zhì)量為m、阻值為r的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，且距MP端也為L，現(xiàn)對導(dǎo)體棒施加一水平外力，使之靜止開始以加速度a沿x軸的正方向運(yùn)動；設(shè)棒的初始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，平行導(dǎo)軌向右為x軸正方向，棒剛運(yùn)動開始計(jì)時(shí)時(shí)，試求：

（1）若初始磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，為使棒在運(yùn)動過程中始終無感應(yīng)電流產(chǎn)生，在B隨坐標(biāo)x的變化規(guī)律：
（2）若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律為B=kt（k為正常數(shù)），則運(yùn)動的棒在t0時(shí)刻受到的拉力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．光滑行金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌上放置著一根與導(dǎo)軌垂直、長為L的導(dǎo)體棒PQ．導(dǎo)軌左端與由電容成的電路相連接，裝置俯視如圖所示．導(dǎo)軌所在的空間存在方向垂直于導(dǎo)軌平面膽E磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)給導(dǎo)體棒PQ一初速度v0使導(dǎo)體棒向右這動，當(dāng)電路隱定后，導(dǎo)體棒U右做勻速運(yùn)動．設(shè)導(dǎo)軌足夠長導(dǎo)線及導(dǎo)體棒的電不計(jì)，則以下說正確的是（　�。�
A．v＜v0
B．導(dǎo)體棒以初速度v0開始做勻減速運(yùn)動，最后以速度v做勻速運(yùn)動
C．當(dāng)電路穩(wěn)定后，電容器所帶電荷量為零
D．當(dāng)電路穩(wěn)定后，電容器所帶電荷量為CBLv

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

11．在做碰撞中的動量守恒的實(shí)驗(yàn)中：
（a）下列測定入射小球和被碰小球在碰撞前后的速度的方法或原理正確的是C
A．用秒表測出時(shí)間t，用刻度尺測出位移s，用$v=\frac{s}{t}$求出速度
B．測出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的點(diǎn)間的距離s1、s2，用$v=\frac{{{s_1}+{s_2}}}{2T}$
C．用小球離開桌面后的水平射程x來代替速度
D．測出小球下落高度h，用$v=\sqrt{2gh}$求出速度
（b）完成本實(shí)驗(yàn)，下列必須要求的是BD
A．斜槽軌道必須光滑以減小誤差
B．斜槽軌道末端的切線必須水平
C．入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等
D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
（c）某次實(shí)驗(yàn)中得出的落點(diǎn)情況如圖所示，假設(shè)碰撞過程中動量守恒，則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為4：1．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

12．若動能相等的兩人造地球衛(wèi)星A、B的軌道半徑之比RA：RB=1：2，則
（1）它們的角速度之比ωA：ωB是多少？
（2）它們的線速度之比VA：VB是多少？
（3）質(zhì)量之比mA：mB又是多少？

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