16.如圖甲所示,固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿ab與金屬框架接觸良好.在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一個電阻R,其他部分電阻忽略不計(jì).現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上,使金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動,運(yùn)動過程中桿ab始終垂直于框架.圖乙是金屬桿運(yùn)動的v-t圖象,則可以表示外力F隨時間t變化關(guān)系的圖象是( 。
A.B.C.D.

分析 由圖乙知,金屬桿ab作勻加速直線運(yùn)動,由E=BLv、v=at、I=$\frac{E}{R}$、F=BIL求出安培力與t的關(guān)系式,再根據(jù)牛頓第二定律列式,得到F與t的關(guān)系式,即可選擇圖象.

解答 解:由圖乙知,金屬桿ab作勻加速直線運(yùn)動,設(shè)加速度為a,則有:v=at
由E=BLv、I=$\frac{E}{R}$、F=BIL得,金屬桿所受的安培力為:F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}a}{R}$t
根據(jù)牛頓第二定律得:F-F=ma
則得:F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}a}{R}$t+ma
當(dāng)t=0,F(xiàn)=ma≠0,根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知C正確.
故選:C.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵是由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和安培力公式推導(dǎo)出安培力的表達(dá)式,是常規(guī)問題,要熟悉解題思路.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向彈回,若小球與地面的作用時間為0.2s,則小球受到地面的平均作用力大小為 (取g=10m/s2)( 。
A.12NB.8NC.10ND.2N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖甲所示兩平行金屬板,B板接地.從t=0時刻起AB板接電源,A板電勢隨時間變化圖象如圖乙,板間一帶正電粒子(不計(jì)重力)由靜止開始在電場力作用下運(yùn)動.板間距足夠長,則下列說法正確的是( 。
A.粒子在兩板間往復(fù)運(yùn)動
B.t=$\frac{T}{2}$時粒子速度為零
C.t=$\frac{T}{2}$到t=$\frac{3}{4}T$這段時間內(nèi)粒子的電勢能降低,電場力對粒子做正功
D.t=$\frac{T}{8}$時與t=$\frac{T}{4}$時粒子速度之比是1:4

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,外電路電阻為R,當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過60°的過程中,下列判斷正確的是(  )
A.電壓表的讀數(shù)為$\frac{NBSω}{\sqrt{2}(R+r)}$
B.通過電阻R的電荷量為q=$\frac{NBS}{2(R+r)}$
C.電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱為Q=$\frac{{N}^{2}{B}^{2}{S}^{2}ωRπ}{4(R+r)^{2}}$
D.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過60°時的電流為$\frac{NBSω}{2(R+r)}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.當(dāng)力的方向和運(yùn)動方向相同時,物體作直線運(yùn)動,當(dāng)力的方向和運(yùn)動方向不在同一直線上時,物體作曲線運(yùn)動,曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動.(填“直線運(yùn)動”或“曲線運(yùn)動”)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.物理學(xué)發(fā)展過程中,觀測、實(shí)驗(yàn)、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用.下列敘述符合史實(shí)的是( 。
A.奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng),該效應(yīng)解釋了電和磁之間存在聯(lián)系,提出了分子電流假說
B.安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性
C.法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到,在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中,出現(xiàn)感應(yīng)電流
D.楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出,感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖所示,則下列說法正確的是(  )
A.質(zhì)點(diǎn)前7秒的平均速度大小為1m/s
B.第1秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)加速度大小是第5秒內(nèi)加速度大小的2倍
C.1秒末質(zhì)點(diǎn)的速度方向發(fā)生變化
D.3秒末質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.某同學(xué)利用單擺測重力加速度,他用分度值為毫米的直尺測得擺線長為89.40cm,用游標(biāo)卡尺測得擺球直徑如圖甲所示,讀數(shù)為20.50mm.則該單擺的擺長為90.425cm.用停表記錄單擺做30次全振動所用的時間如圖乙所示,則停表讀數(shù)為57.0s,如果測得的g值偏大,可能的原因是ABD (填選項(xiàng)前的序號).
A.計(jì)算擺長時用的是擺球的直徑
B.開始計(jì)時時,停表晚接下
C.?dāng)[線上端未牢固系于一懸點(diǎn),振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加
D.實(shí)驗(yàn)中誤將30次全振動記為31次

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示實(shí)驗(yàn)裝置來測量物塊A和長木板之間的動摩擦因數(shù)μ.
①把左端帶有擋板的足夠長的長木板固定在水平桌面上,物塊A置于擋板處,不可伸長的輕繩一端水平連接物塊A,另一端跨過輕質(zhì)定滑輪掛上與物塊A質(zhì)量相同的物塊B.用手按住物塊A,使A、B保持靜止.
②測量物塊B離水平地面的高度為h.
③釋放物塊A,待物塊A靜止時測量其運(yùn)動的總距離為s(物塊B落地后不反彈).
回答下列問題:
(1)根據(jù)上述測量的物理量可知μ=$\frac{h}{2s-h}$.
(2)由于存在空氣阻力,該實(shí)驗(yàn)所求μ值比真實(shí)值偏大.(填“偏大”或“偏小”)

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