4.如圖所示,在水平面內(nèi)的直角坐標系xoy中有一光滑金屬導軌AOC,其中曲線導軌OA滿足方程y=Lsinkx,長度為$\frac{π}{2k}$的直導軌CO與x軸重合,整個導軌處于豎直向上的勻強磁場中,現(xiàn)有一長為L的金屬棒從圖示位置開始沿x軸正方向做勻速直線運動,已知金屬棒單位長度的電阻為R0,除金屬棒的電阻外其余電阻均不計,棒與兩導軌始終接觸良好,則在金屬棒運動過程中,它與導軌組成的閉合回路( 。
A.電流逐漸增大B.電流逐漸減小
C.消耗的電功率逐漸減小D.消耗的電功率逐漸增大

分析 根據(jù)感應(yīng)電動勢公式E=Blv,導體有效的切割長度y=Lsinkvt,回路的電阻R=L(sinkvt)R0,由功率公式P=$\frac{{E}^{2}}{R}$,分析功率與時間的關(guān)系,確定變化情況,再由歐姆定律分析電流變化.

解答 解:設(shè)從圖示位置開始導體棒運動時間為t時,速度大小為v,磁感應(yīng)強度為B.
A、B根據(jù)感應(yīng)電動勢公式E=Blv=Bvy=BvLsinkvt,回路電阻R=L(sinkvt)R0,由閉合電路歐姆定律得I=$\frac{E}{R}$=$\frac{Bv}{{R}_{0}}$,故I不變.故A正確,B錯誤.
C、消耗的電功率P=$\frac{{E}^{2}}{R}$=$\frac{{B}^{2}{v}^{2}Lsinkvt}{{R}_{0}}$,可知t增大,sinkvt增大,P不斷增大.故C錯誤,D正確.
故選:D

點評 本題考查綜合分析問題的能力.對于電流變化情況的分析,不能簡單認為電動勢增大,電流就增大,其實電阻也增大,電流并不變.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,A和B兩小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量分別為m1、m2,A車上有一質(zhì)量為m0的人,以速度v0向右跳上B車,并與B車相對靜止.求:
①人跳離A車后,A車的速度大小和方向;
②人跳上B車后,A、B兩車的速度大小之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.某型號家用交流穩(wěn)壓器中,變壓器的原、副線圈都帶有滑動觸頭,如圖所示,當變壓器輸入電壓發(fā)生變化時,可通過向上、向下調(diào)節(jié)P1、P2的位置,使輸出電壓穩(wěn)定在220V.現(xiàn)發(fā)現(xiàn)輸出電壓低于220V,欲通過調(diào)節(jié)P1、P2的位置使輸出電壓穩(wěn)定在220V,下列措施可行的是(  )
A.保持P1不動,將P2向上移B.保持P2不動.將P1向下移
C.將P1向上移,同時P2向下移D.將P1向下移,同時P2向上移

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.一振動周期為T、位于x=0處的波源從平衡位置開始沿y軸正方向做簡諧運動,該波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,波速為v,關(guān)于在x=$\frac{5vT}{2}$處的質(zhì)點P,下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點P的振動周期為T,速度的最大值為v
B.若某時刻質(zhì)點P的速度方向沿y軸負方向,則該時刻波源速度方向沿y軸正方向
C.質(zhì)點P開始振動的方向沿y軸正方向
D.若某時刻波源在平衡位置,則質(zhì)點P一定在波谷

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.某同學用彈簧測力計測得一木塊重5N,把木塊放在水平桌面上,用彈簧測力測水平地向右拉木塊.
(1)當彈簧測力計讀數(shù)為1N時,木塊未被拉動,這時木塊受到的是靜摩擦力,大小是1N,方向向左.
(2)當彈簧測力計讀數(shù)為2.1N時,木塊就要開始移動,此時木塊受到的是最大靜摩擦力,大小是2.1N,方向是向左.
(3)開始運動后,使木塊保持勻速直線運動,彈簧測計力的讀數(shù)變?yōu)?N,此時木塊受到的是滑動摩擦力.大小是2N,動摩擦因數(shù)μ=0.4.
(4)若使彈簧測力計在拉動木塊運動中讀數(shù)變?yōu)?N,木塊受到的是滑動摩擦力,大小是2N.
(5)木塊離開彈簧測力計繼續(xù)滑動,這時受到的是滑動摩擦力,大小是2N.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.在物理學發(fā)展過程中,有許多偉大的科學家做出了貢獻.下列說法正確的是( 。
A.牛頓在伽利略和笛卡爾工作的基礎(chǔ)上提出了牛頓第一定律
B.開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律;卡文迪許通過扭秤實驗驗證了萬有引力定律
C.安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律;洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律
D.庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律;密立根通過油滴實驗最早測定了元電荷的數(shù)值

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某小組通過如下操作探究“物體的勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程中機械能守恒”.

①將兩段帶槽軌道連接在一起,抬起軌道的一端大約5cm,并在它下面墊一木塊,如圖所示.確保裝置的穩(wěn)固性,使一個小鋼球得以平滑地滾過兩段軌道的連接處;
②測得軌道水平部分的長度為1m;
③在傾斜軌道上某點釋放小球,測量釋放高度(相對水平軌道);當它到達軌道水平段時,啟動秒表,到達終點時,停下秒表.記錄這段時間,計算小球在水平軌道上的速率,將所有數(shù)據(jù)計算處理,記入下表.
④把所墊木塊分別移動到傾斜軌道的$\frac{1}{2}$處、$\frac{1}{3}$處,使軌道傾斜角度增大,重復步驟③,分別得到2、3兩組數(shù)據(jù).
⑤把木塊移動到傾斜軌道的$\frac{1}{2}$處,不斷改變釋放位置,重復步驟③,得到第4次及以后各組實驗數(shù)據(jù).
試驗次數(shù)釋放高度h(m)時間t/(s)v2
10.051.030.94
20.051.020.96
30.051.020.96
40.012.200.20
50.021.70
60.031.300.59
70.041.140.77
8
請回答下列問題:
(1)請根據(jù)測量計算第5次實驗的相關(guān)數(shù)據(jù),其中v2=0.35m2/s2;
(2)寫出該小組同學設(shè)計前三次實驗的目的是探究動能和勢能相互轉(zhuǎn)化是否與斜面傾角有關(guān);
(3)本實驗中可能產(chǎn)生誤差的原因(至少寫出兩條)長度測量,時間測量
(3)摩擦阻力,時間測量,空氣阻力,長度測量等.(只要合理即可得分)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.用波長為λ0的光照射大量處于基態(tài)的氫原子,在所發(fā)射的光譜中僅能觀測到波長分別為λ1,λ2,λ3的三條譜線„比較λ1,λ2,λ3的大小關(guān)系,以下正確的說法是( 。
A.若三條譜線中的λ1最大,則有λ123
B.若三條譜線中的λ1最小,則有λ1=$\frac{{λ}_{2}{λ}_{3}}{{λ}_{2}+{λ}_{3}}$
C.若三條譜線中的λ1最大,則有λ10
D.若三條譜線中的λ1最小,則有λ10

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,細線l1將木球懸掛于固定點,細線l2將鐵球與木球連接,靜止不動時細線拉力分別為3N、2N.鐵球距地面18m,剪斷細線l1后,鐵球經(jīng)2s首先落地.已知空氣對球的阻力恒定且阻力大小與球的最大截面積成正比.如果木球與鐵球半徑之比為2:1,g取10m/s2,求剪斷細線l1后,兩球下落時細線l2的彈力是多大?

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