如圖所示,水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌(足夠長(zhǎng)),導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì),阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置,且與導(dǎo)軌接觸良好.導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直,時(shí),將開(kāi)關(guān)S由1擲向2,分別用、、表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度大小和加速度大小,則下圖所示的圖象中正確的是

D

解析試題分析:首先分析導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況:開(kāi)關(guān)S由1擲到2,電容器放電后會(huì)在電路中產(chǎn)生電流.導(dǎo)體棒通有電流后會(huì)受到安培力的作用,會(huì)產(chǎn)生加速度而加速運(yùn)動(dòng).導(dǎo)體棒切割磁感線,速度增大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大,則電路中電流減小,安培力減小,加速度減小.因?qū)к壒饣,所以在有電流通過(guò)棒的過(guò)程中,棒是一直加速運(yùn)動(dòng)(變加速)加速度逐漸減小,速度逐漸增大.當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于電容器的電壓時(shí),電路中無(wú)電流,達(dá)到一種平衡時(shí),導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng),加速度為零,速度達(dá)到最大值,所以C錯(cuò)誤D正確.當(dāng)棒勻速運(yùn)動(dòng)后,棒因切割磁感線有電動(dòng)勢(shì),所以電容器兩端的電壓能穩(wěn)定在某個(gè)不為0的數(shù)值,即電容器的電量應(yīng)穩(wěn)定在某個(gè)不為0的數(shù)值(不會(huì)減少到0).這時(shí)電容器的電壓等于棒的電動(dòng)勢(shì)數(shù)值,棒中無(wú)電流,故A,B錯(cuò)誤。
考點(diǎn):導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電流

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:單選題

如圖所示,粗糙的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為,寬為L(zhǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌上、下兩邊分別連接電阻R1和R2,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻,重力加速度為g。則導(dǎo)體棒ab沿著導(dǎo)軌下滑的過(guò)程中( )

A.R1和R2發(fā)熱功率之比P1:P2=R2:R1 
B.導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度 
C.安培力對(duì)導(dǎo)體棒做的功等于導(dǎo)體棒機(jī)械能的減少量 
D.重力和安培力對(duì)導(dǎo)體棒做功之和大于導(dǎo)體棒動(dòng)能的增量 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖(甲)所示,為兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直紙面向里和向外,磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng),距磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)L處,有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)體線框,總電阻為R,且線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn),規(guī)定電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)的電動(dòng)勢(shì)E為正,磁感線垂直紙面向里時(shí)磁通量Φ的方向?yàn)檎,外力F向右為正。則圖(乙)中關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、外力F和電功率P隨時(shí)間t變化正確的是 (    )
     

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖甲所示,垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域?qū)挾葹?a,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一邊長(zhǎng)為a、電阻為4R的 正方形均勻?qū)Ь框CDEF從圖示位置開(kāi)始沿x軸正以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,在乙圖中給出的線框E、F兩端的電壓UEF與線框移動(dòng)距離的關(guān)系的圖象正確的是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖甲所示,長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi),長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.在0-T/2時(shí)間內(nèi),直導(dǎo)線中電流向上,則在T/2-T時(shí)間內(nèi),線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是(   )

A.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,線框受安培力的合力方向向右
B.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,線框受安培力的合力方向向右
C.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,線框受安培力的合力方向向左
D.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,線框受安培力的合力方向向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向均垂直紙面,但方向相反,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,寬度分別為L(zhǎng)和2L。有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合線圈在外力作用下,向右勻速通過(guò)整個(gè)磁場(chǎng),如圖所示,用i表示電路中的感應(yīng)電流,F(xiàn)表示外力,表示線框受到的安培力,P表示線圈中的熱功率,并以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流正方向,向右為力的正方向,線圈在圖示位置為位移起點(diǎn),則下列圖像中正確的是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

閉合回路由電阻R與單匝導(dǎo)線框組成,其面積大小為S,內(nèi)部磁場(chǎng)大小按B-t圖變化,方向如圖,且B-t圖線的斜率為K,則回路中 

A.感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?/tr>
B.感應(yīng)電流的電流強(qiáng)度越來(lái)越大
C.磁通量的變化率越來(lái)越大
D.產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為KS

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

一足夠長(zhǎng)的銅管豎直放置,將一截面與銅管的內(nèi)截面相同、質(zhì)量為m的永久磁鐵塊由管上端口放人管內(nèi),不考慮磁鐵與銅管間的摩擦,磁鐵的運(yùn)動(dòng)速度可能是(   )

A.逐漸增大到定值后保持不變
B.逐漸增大到一定值時(shí)又開(kāi)始?jí)A。缓笥衷絹(lái)越大
C.逐漸增大到一定值時(shí)又開(kāi)始減小,到一定值后保持不變
D.逐漸增大到一定值時(shí)又開(kāi)始減小到一定值之后在一定區(qū)間變動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如右圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,有邊長(zhǎng)為a的正方形金屬線框abcd,其一條對(duì)角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處.在y軸的右側(cè)的Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,左邊界與y軸重合,右邊界與y軸平行.t=0時(shí)刻,線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)上邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向?yàn)檎瑒t在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中,感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的(  )

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