19.如圖所示,光滑導(dǎo)軌AOB固定在水平桌面上,空間存在垂直于桌面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一根足夠長(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN垂直O(jiān)A放置在導(dǎo)軌上的O點(diǎn),現(xiàn)用一垂直于導(dǎo)體棒方向的水平外力F拉導(dǎo)體棒,使其從O點(diǎn)開(kāi)始沿OA方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中導(dǎo)體棒始終與OA垂直且與導(dǎo)軌保持良好接觸,已知導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻相同,則從O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi),外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖線是( 。
A.B.C.D.

分析 由法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律,列出電流的表達(dá)式,從而求得電流的大小,再得到安培力表達(dá)式.由于導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng),外力F與安培力平衡,由此分析.

解答 解:設(shè)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻為r,∠AOB=α.
t時(shí)刻有效的切割長(zhǎng)度為:L=vttanα
回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=BLv
感應(yīng)電流為:I=$\frac{E}{(vt+vttanα+\frac{vt}{cosα})r}$
聯(lián)立解得:I=$\frac{Bvtanα}{(1+tanα+\frac{1}{cosα})r}$,可知I恒定不變.
根據(jù)平衡條件得:F=BIL=BIvttanα,則得 F∝t,所以F-t圖象是過(guò)原點(diǎn)的直線.故ABC錯(cuò)誤,D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律得出感應(yīng)電流的表達(dá)式,要注意回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大,總電阻也增大,所以感應(yīng)電流不變.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示,質(zhì)量為m的物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落,加速度是$\frac{g}{2}$,下落H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸,又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)C,在由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,空氣阻力恒定,則( 。
A.物塊機(jī)械能守恒
B.物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.物塊機(jī)械能減少$\frac{1}{2}$mg(H+h)
D.物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少$\frac{1}{2}$mg(H+h)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,AB、AC兩光滑細(xì)桿組成的直角支架固定在豎直平面內(nèi),AB與水平面的夾角為30°,a、b兩小球分別套在AB、AC兩細(xì)桿上,在細(xì)線作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線恰好水平.某時(shí)刻剪斷細(xì)線,在兩球下滑到底端的過(guò)程中,下列結(jié)論中正確的是( 。
A.a、b兩球到底端時(shí)速度相同
B.a、b兩球重力做功相同
C.小球a下滑的時(shí)間大于小球b下滑的時(shí)間
D.小球a受到的彈力小于小球b受到的彈力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖是“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置,用該裝置實(shí)驗(yàn)時(shí),需要測(cè)出( 。
A.小車的質(zhì)量B.橡皮筋的勁度系數(shù)
C.橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)小車的速度D.橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí),推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命,促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步.下列有關(guān)對(duì)物理規(guī)律發(fā)現(xiàn)的描述中正確的是( 。
A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,并用實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量G
B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系
C.洛倫茲發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系
D.歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律,說(shuō)明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.某人造地球衛(wèi)星因受高空稀薄氣體的阻力作用,繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道會(huì)慢慢改變.每次測(cè)量中衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)可以近似看作圓周運(yùn)動(dòng).某次測(cè)量衛(wèi)星的軌道半徑為r1,后來(lái)變?yōu)閞2,r2<r1.以Ek1、Ek2表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上的動(dòng)能,T1、T2表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌上繞地球運(yùn)動(dòng)的周期,E1、E2表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌上的機(jī)械能.則(  )
A.Ek2<Ek1,T2<T1,E1=E2B.Ek2<Ek1,T2>T1,E1>E2
C.Ek2>Ek1,T2<T1,E1>E2D.Ek2>Ek1,T2>T1,E1<E2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.圖為一上下表面平行的厚平板玻璃,一束復(fù)色光斜射到其上表面后從下表面射出,變?yōu)閍、b兩束平行單色光.下列說(shuō)法中正確的是 ( 。
A.此玻璃對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率
B.在此玻璃中a光的全反射臨界角大于b光的全反射臨界角
C.分別使用a、b做光的衍射實(shí)驗(yàn),用a光更容易看到明顯的衍射現(xiàn)象
D.若光束a、b先后通過(guò)同一雙縫干涉裝置,光束a的相鄰亮條紋間距比光束b的窄

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在探究性學(xué)習(xí)中,用伏安法研究某電子元件R1(6V,2.5W)的伏安特性曲線,要求多次測(cè)量盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差,備有下列器材:
A.直流電源(6V,內(nèi)阻不計(jì))
B.電流表G(滿偏電流3mA,內(nèi)阻Rg=10Ω)
C.電流表A(0~0.6A,內(nèi)阻未知)
D.滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω,5A)
E.滑動(dòng)變阻器R′(0~200Ω,1A)
F.定值電阻R0(阻值1990Ω)
G.開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線若干
(1)在實(shí)驗(yàn)中,為了操作方便且能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用D.(填寫器材序號(hào))
(2)根據(jù)題目提供的實(shí)驗(yàn)器材,請(qǐng)你設(shè)計(jì)出測(cè)量電子元件R1伏安特性曲線的電路原理圖(畫(huà)在方框內(nèi))
(3)將上述電子元件R1和另一電子元件R2接入如圖甲所示的電路中,它們的伏安特性曲線分別如圖乙中的曲線a、b所示.電源的電動(dòng)勢(shì)E=6.0V,內(nèi)阻忽略不計(jì).調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3,使電子元件R1和R2消耗的電功率恰好相等,則此時(shí)電子元件R1的阻值為10Ω,R3接入電路的阻值為4.0Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.在下列過(guò)程中,若不計(jì)空氣阻力,機(jī)械能守恒的是( 。
A.石塊在水中勻速下落的過(guò)程B.鉛球被拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程
C.電梯加速上升的過(guò)程D.木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過(guò)程

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