4.在絕緣的水平桌面上有MN、PQ兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間的距離為l.金屬棒ab和cd垂直放在導(dǎo)軌上,兩棒正中間用一根長(zhǎng)l的絕緣細(xì)線相連.棒ab右側(cè)有一直角三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向豎直向下,三角形的兩條直角邊長(zhǎng)均為l,整個(gè)裝置的俯視圖如圖所示.從圖示位置在棒ab上加水平拉力F,使金屬棒ab和cd向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū),則金屬棒ab中感應(yīng)電流i和絕緣細(xì)線上的張力大小F隨時(shí)間t變化的圖象可能正確的是(金屬棒ab中電流方向由a到b為正) ( 。
A.B.C.D.

分析 在金屬棒ab和cd向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中,ab棒或cd棒切割磁感線,由E=BLv分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化,判斷感應(yīng)電流大小的變化,由楞次定律分析感應(yīng)電流的方向.由F=BIL得到安培力的表達(dá)式,再由平衡條件分析F的變化.

解答 解:在ab棒通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi),ab棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度均勻增大,由E=BLv分析可知,ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻增大,則感應(yīng)電流均勻增大,由楞次定律知感應(yīng)電流的方向由b到a,為負(fù)值.根據(jù)cd棒受力平衡知,細(xì)線上的張力F為0;
在cd棒通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi),cd棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度均勻增大,由E=BLv分析可知,cd產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻增大,則感應(yīng)電流均勻增大,由楞次定律知感應(yīng)電流的方向由a到b,為正負(fù)值.根據(jù)cd棒受力平衡知,細(xì)線上的張力F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$,L均勻增大,則F非線性增大.故ACD錯(cuò)誤,B正確.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電磁感應(yīng)中圖象問題,先根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流方向,再運(yùn)用E=BLv、歐姆定律判斷感應(yīng)電流大小的變化情況,要注意公式E=BLv中L是有效的切割長(zhǎng)度.

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:多選題

14.關(guān)于萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式F=G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}$,下面說(shuō)法中正確的是( 。
A.公式中G為引力常量,它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的
B.當(dāng)r趨近于零時(shí),萬(wàn)有引力趨近于無(wú)窮大
C.m1與m2相互的引力總是大小相等,方向相反,是一對(duì)平衡力
D.m1與m2相互的引力總是大小相等,方向相反,是相互作用力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.某同學(xué)采用如圖1所示的裝置探究物體的加速度與所受合力的關(guān)系.用沙桶和沙的重力提供小車所受合力F.

(1)圖2是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分,其中O、A、B、C、D是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz,打“B”點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為0.54m/s.由紙帶求出小車的加速度的大小為1.5m/s2.(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
(2)用增減沙子的方法改變拉力的大小與增減鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是B.(填序號(hào))
A.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小
B.可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
C.可以比較精確地平衡摩擦力
D.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)描出如圖3所示的圖象,發(fā)現(xiàn)該圖象不過(guò)原點(diǎn)且圖象后半段偏離直線,產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是AD.(填序號(hào))
A.在平衡摩擦力時(shí)將木板右端墊得過(guò)高
B.沒有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力時(shí)將木板右端墊得過(guò)低
C.圖象的后半段偏離直線,是因?yàn)樯澈蜕惩暗馁|(zhì)量一定大于小車的質(zhì)量
D.圖象的后半段偏離直線,是因?yàn)樯澈蜕惩暗馁|(zhì)量不再遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖甲所示,在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng),其υ-t圖象如圖乙所示,同時(shí)人頂著桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖丙所示.若以地面為參考系,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B.猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
C.t=0時(shí)猴子的速度大小為8m/sD.猴子在2s內(nèi)的加速度大小為4m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.液體中懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)
B.晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的
C.物體從外界吸收熱量,其內(nèi)能一定增加
D.當(dāng)人們感到干燥時(shí),空氣的相對(duì)濕度一定較小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.溫度升高,物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大
B.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而減小
C.外界對(duì)物體做功,物體內(nèi)能一定增加
D.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,如果壓強(qiáng)不變,體積增大,那么它一定從外界吸熱

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.一列簡(jiǎn)諧橫波,沿波的傳播方向依次有P、Q兩點(diǎn),平衡位置相距5.5m,其振動(dòng)圖象如圖1所示,實(shí)線為P點(diǎn)的振動(dòng)圖象,虛線為Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象.

(1)圖2是t=0時(shí)刻波形的一部分,若波沿x軸正向傳播,試在給出的波形上用黑點(diǎn)標(biāo)明P、Q兩點(diǎn)的位置,并寫出P、Q兩點(diǎn)的坐標(biāo)(橫坐標(biāo)λ用表示).  
(2)求波的最大傳播速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖所示,天車質(zhì)量為M=40kg,可沿著光滑的水平軌道運(yùn)動(dòng).天車上拴著一根長(zhǎng)為 L=40m的不可伸長(zhǎng)的輕繩,輕繩另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為m=20kg的小球,現(xiàn)控制小球使輕繩偏離豎直方向60°角處于自然伸直狀態(tài),球與天車均靜止.給天車施加一水平向右的恒力F的同時(shí)放開小球,運(yùn)動(dòng)中兩者恰好能保持相對(duì)靜止.當(dāng)天車運(yùn)動(dòng)了d=5$\sqrt{3}$m時(shí)撤去F,同時(shí)鎖定天車.不計(jì)空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2.請(qǐng)通過(guò)計(jì)算回答下列問題:
(1)求恒力F的沖量I
(2)求小球運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)距最低點(diǎn)的高度h;
(3)若小球剛擺動(dòng)到最右端時(shí)立即解除對(duì)天車的鎖定,求在解除鎖定后小球第一次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)輕繩對(duì)小球的拉力FT

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.在同一高度處,將完全相同的兩個(gè)小球分別水平拋出和自由釋放,不計(jì)空氣阻力.則兩球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( 。
A.動(dòng)能變化相同,速度變化不相同B.動(dòng)能變化不相同,速度變化相同
C.動(dòng)能變化和速度變化都相同D.動(dòng)能變化和速度變化都不相同

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