13.水平面內(nèi)的光滑U形金屬框架寬為L,足夠長且電阻不計,其上放一質(zhì)量為m的導體棒ab,左端連接有一電容為C的電容器和電鍵K,當K閉合時,給棒一個初速度v0,使導體棒始終垂直框架并沿框架運動,如圖所示,則下列關(guān)于導體棒的速度v,導體棒的加速度a,電容器所帶的電荷量q和導體棒中電流i隨時間變化的圖象中正確的是( 。
A.B.C.D.

分析 當金屬棒ab做切割磁感線運動時,要產(chǎn)生感應電動勢,這時電容器C將被充電,ab棒中有充電電流存在,ab棒受到安培力的作用而減速,當ab棒以穩(wěn)定速度v勻速運動時,電路達到穩(wěn)定狀態(tài),電路中沒有充電電流,電容兩端電壓等于電動勢.

解答 解:AB、當金屬棒ab做切割磁感線運動時,要產(chǎn)生感應電動勢,電容器C將被充電,ab棒中有充電電流存在,ab棒受到安培力的作用而減速,電路中電流減小,安培力減小,當電容器的電壓等于棒的感應電動勢時,回路中電流為零,棒ab不受安培力做勻速運動,加速度為0.則棒的加速度先不斷減小最后為零,先做加速度減小的變減速運動,最后做勻速運動.故A、B錯誤.
CD、q-t圖象切線的斜率等于電流,電流減小,圖象切線的斜率減小,當電容器的電壓等于棒的感應電動勢時,回路中電流為零,電容器的電量q不變,故C正確,D錯誤.
故選:C.

點評 本題關(guān)鍵要正確分析清楚金屬棒的運動過程,明確最終穩(wěn)定狀態(tài)的條件.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.設想把一質(zhì)量為m的物體放在地球的中心,這時它受到地球?qū)λ娜f有引力是( 。
A.0B.mg (g=9.8m/s2C.無窮大D.無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,一束白光通過玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象,下列說法正確的是( 。
A.紅光偏折的程度最大,紫光偏折的程度最小
B.紅光偏折的程度最小,紫光偏折的程度最大
C.玻璃對紅光的折射率比紫光大
D.玻璃中紫光的速度比紅光小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,在張緊的繩上掛了A、B、C、D四個單擺,A擺與C擺的擺長相等,D擺的擺長最長,B擺最短.先將A擺拉離平衡位置后釋放(擺角不超過5°),則下列說法中正確的是( 。
A.只有A擺發(fā)生振動,其余擺均不動B.所有擺均以相同擺角振動
C.所有擺均以相同頻率振動D.B、C、D擺分別以各自固有頻率振動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,一細束白光通過玻璃三棱鏡折射后分為各種單色光,取其中a、b、c三種色光比較,下列說法正確的是( 。
A.在玻璃中,a光的折射率最大B.在玻璃中,a光的傳播速度最小
C.在玻璃中,c光的波長最長D.c光的頻率最大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示為某個彈簧振子做簡諧運動的振動圖象,由圖象可知( 。 
A.在0.1s時,由于位移為零,所以振動能量為零
B.在0.2s時,振子具有最大勢能
C.在0.35s時,振子具有的能量尚未達到最大值
D.在0.4s時,振子的動能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.用單擺測定重力加速度實驗中:
①為了減小實驗誤差,當擺球的直徑約為2cm時,比較合適的擺長應選100cm(選填:100cm、30cm、10cm)
②實驗中,利用g=$\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$,求得g,其擺長L和周期T的誤差都會使最后結(jié)果產(chǎn)生誤差,兩者相比,T的誤差影響較大;
③某次單擺10次全振動擺動時間測定中,秒表的示數(shù)如圖所示,則t=99.8s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖1所示,兩根間距為l1的平行導軌PQ和MN處于同一水平面內(nèi),左端連接一阻值為R的電阻,導軌平面處于豎直向上的勻強磁場中.一質(zhì)量為m、橫截面為正方形的導體棒CD垂直于導軌放置,棒到導軌左端PM的距離為l2,導體棒與導軌接觸良好,不計導軌和導體棒的電阻.
(1)若CD棒固定,已知磁感應強度B的變化率$\frac{△B}{△t}$隨時間t的變化關(guān)系式為$\frac{△B}{△t}$=ksinωt,求回路中感應電流的有效值I;
(2)若CD棒不固定,棒與導軌間最大靜摩擦力為fm,磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系式為B=kt.求從t=0到CD棒剛要運動,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)若CD棒不固定,不計CD棒與導軌間的摩擦;磁場不隨時間變化,磁感應強度為B.現(xiàn)對CD棒施加水平向右的外力F,使CD棒由靜止開始向右以加速度a做勻加速直線運動.請在圖2中定性畫出外力F隨時間t變化的圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.在軍事演習中,某空降兵從飛機上跳下,先做自由落體運動,在t1時刻,速度達較大值v1時打開降落傘,做減速運動,在t2時刻以較小速度v2著地.他的速度圖象如圖所示.下列關(guān)于該空降兵在0~t1或t1~t2時間內(nèi)的平均速度$\overline{v}$的結(jié)論正確的是( 。
①0~t1,$\overline{v}$=$\frac{{v}_{1}}{2}$         
②t1~t2,$\overline{v}$=$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$
③t1~t2,$\overline{v}$>$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$    
④t1~t2,$\overline{v}$<$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$.
A.①④B.②③C.②④D.①③

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