3.如圖所示,M、N為同一水平面內(nèi)的兩條平行長導(dǎo)軌,左端串接電阻R,金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,桿和導(dǎo)軌的電阻不計,且桿與導(dǎo)軌間無摩擦,整個裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)對金屬桿ab施加一個與桿垂直的水平方向的恒力F,使桿從靜止開始運(yùn)動.在運(yùn)動過程中,桿的速度大小為v,R上消耗的總能量為E,則下列關(guān)于v、E隨時間變化的圖象可能正確的是(  )
A.B.C.D.

分析 根據(jù)牛頓第二定律得出桿子加速度的表達(dá)式,結(jié)合速度的變化得出加速度的變化,從而確定正確的速度時間圖線,結(jié)合焦耳定律得出E-t的關(guān)系,確定正確的圖線.

解答 解:AB、根據(jù)牛頓第二定律知,桿子的加速度為:a=$\frac{F-{F}_{A}}{m}=\frac{F-BIL}{m}$=$\frac{F-\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}}{m}$,由于速度增大,則加速度減小,可知桿子做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動,當(dāng)加速度等于零時,速度最大,做勻速直線運(yùn)動,故A正確,B錯誤.
CD、根據(jù)焦耳定律知,E=$Q={I}^{2}Rt=\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{R}t$,因?yàn)樗俣仍龃螅芍狤-t圖線的切線斜率增大,最終電流不變,E與t成正比,故C錯誤,D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評 本題考查了電磁感應(yīng)與動力學(xué)和能量的綜合,知道桿子在整個過程中的運(yùn)動規(guī)律,知道當(dāng)拉力和安培力相等時,桿子做勻速直線運(yùn)動.

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

19.對于紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光,下列表述正確的是(  )
A.在相同介質(zhì)中,綠光的折射率最大
B.紅光的頻率最高
C.在相同介質(zhì)中,藍(lán)光的波長最短
D.同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置,紅光所產(chǎn)生的條紋間距最大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動速度的平方v2隨位移s變化規(guī)律如圖所示,關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況,下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)一定是做曲線運(yùn)動B.質(zhì)點(diǎn)所受合外力可能是恒力
C.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度逐漸增大的D.質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能一定是逐漸增大的

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.有一群氫原子處于量子數(shù)n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)它們躍遷時,有可能釋放6種光子,m=4躍遷到n=3發(fā)出的光子波長最長.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.從兩個波源發(fā)出的兩列振幅相同、頻率均為5Hz的簡諧橫波,分別沿x軸正、負(fù)方向傳播,在某一時刻到達(dá)A、B點(diǎn),如圖中實(shí)線、虛線所示.兩列波的波速均為10m/s.求
(i)質(zhì)點(diǎn)P、O開始振動的時刻之差;
(ii)再經(jīng)過半個周期后,兩列波在x=1m和x=5m之間引起的合振動振幅極大和極小的質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.一列簡諧橫波沿x軸方向傳播,t=0.1s時的波形如圖甲所示,圖乙是x=2m處的質(zhì)點(diǎn)從t=0時刻開始的振動圖象,則:?該簡諧橫波波速為10m/s;?從t=0.1s時開始再經(jīng)過0.1s,x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)通過的路程大于5cm(填“大于”“小于”或“等于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖(a)所示,水平放置的光滑的兩根平行金屬導(dǎo)軌,間距L=0.3m.導(dǎo)軌左端連接R=0.6Ω的電阻,區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面B=0.6T的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域?qū)扗=0.2m.細(xì)金屬棒A1和A2用長為2D=0.4m的輕質(zhì)絕緣桿連接,放置在導(dǎo)軌平面上,并與導(dǎo)軌垂直,每根金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻均為r=0.3Ω,導(dǎo)軌電阻不計,在外力作用下,使金屬棒以恒定速度v=1.0m/s沿導(dǎo)軌向右穿越磁場,
(1)計算從金屬棒A1進(jìn)入磁場(t=0)到A2離開磁場的時間內(nèi),不同時間段通過電阻R的電流強(qiáng)度,并在圖(b)中畫出.
(2)計算上述時間內(nèi)外力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,邊長L=10cm的正方形線圈共100匝,線圈總電阻r=1Ω,線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO'勻速轉(zhuǎn)動,角速度ω=2πrad/s,外電路中的電阻R=4Ω,求:(計算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字)
(1)感應(yīng)電動勢的最大值;
(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60°時的瞬時感應(yīng)電動勢;
(3)交流電壓表的示數(shù);
(4)線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的總熱量;
(5)從圖示位罝開始的$\frac{1}{6}$周期內(nèi)通過R的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.下列說法正確的是( 。
A.液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部
B.大頭針能浮在水面上,是由于水的浮力等于重力
C.一滴橄欖油處于完全失重狀態(tài)下的宇宙飛船中呈球形,是其表面張力作用的結(jié)果
D.玻璃管道裂口放在火上燒熔,它的尖端就變圓,是因?yàn)槿刍牟A,在表面張力的作用下,表面要收縮到最小的緣故

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