1．金屬導(dǎo)線POQ放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，∠POQ=45°，其所在平面與磁場(chǎng)垂直，長(zhǎng)直導(dǎo)線MN與金屬線緊密接觸，起始時(shí)OA=L0，且MN⊥OQ，所有導(dǎo)線單位長(zhǎng)度電阻均為r，在外力F作用下MN向右勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v．則下圖中表示外力F隨時(shí)間變化的圖象正確的是（　　）
A．B．C．D．

分析 由勻速運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式x=vt求解經(jīng)過(guò)時(shí)間t導(dǎo)線離開(kāi)o點(diǎn)的長(zhǎng)度．MN切割磁感線的有效長(zhǎng)度就是與MN與軌道接觸的兩點(diǎn)間的長(zhǎng)度，由幾何關(guān)系求解．由數(shù)學(xué)知識(shí)求得回路的總長(zhǎng)，得到總電阻，可由閉合電路歐姆定律求解感應(yīng)電流的大�。畡t可確定外力的變化情況．

解答 解：因?qū)Ь�MN勻速運(yùn)動(dòng)，則經(jīng)過(guò)時(shí)間t導(dǎo)線離開(kāi)o點(diǎn)的長(zhǎng)度是 x=vt；
MN切割磁感線的有效長(zhǎng)度是 L=vt•tan45°=vt．
t時(shí)刻回路中導(dǎo)線MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E=BLv=Bv2t；
回路的總電阻為 R=（2vt+$\sqrt{2}$vt）r
根據(jù)閉合電路歐姆定律得：$I=\frac{E}{R}=\frac{B{v}^{2}t}{（2vt+\sqrt{2}vt）r}$=$\frac{Bv}{（2+\sqrt{2}）r}$
由安培力公式可得：F=BIL=$\frac{{B}^{2}{v}^{2}t}{（2+\sqrt{2}）r}$
要使導(dǎo)線勻速運(yùn)動(dòng)，拉力等于安培力；由公式可知，拉力與時(shí)間成正比
故ABD錯(cuò)誤，C正確；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要理解“有效”二字，要注意回路中有效電動(dòng)勢(shì)和總電阻都隨時(shí)間增大，實(shí)際感應(yīng)電流并沒(méi)有變化．

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：解答題

11．為測(cè)量某金屬絲的電阻率，某同學(xué)截取了其中的一段，用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，用螺旋測(cè)微器測(cè)得其直徑為D，用多用電表粗測(cè)其電阻約為R．

（1）該同學(xué)將米尺的0刻度線與金屬絲的左端對(duì)齊，從圖甲中讀出金屬絲的長(zhǎng)度L=191.5mm．
（2）該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑，從圖2乙中讀出金屬絲的直徑D=0.680mm．
（3）該同學(xué)選擇多用電表“×10”擋粗測(cè)金屬絲的電阻，從圖丙中讀出金屬絲的電阻R=220Ω．
（4）接著，該同學(xué)用伏安法盡可能精確地測(cè)出該金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬絲的電阻率．實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：
A．直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）
B．電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻約50Ω）
C．電流表A2（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω）
D．電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻10KΩ）
E．電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻25kΩ）
F．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A）
G．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2KΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A）
H．待測(cè)電阻絲Rx，開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電流表應(yīng)選C，電壓表應(yīng)選D，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F．（用器材前的字母表示即可）
（5）在如圖丁所示的實(shí)物上畫出連線（部分線已畫出）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．萬(wàn)有引力定律揭示了天體運(yùn)行規(guī)律與地上物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有內(nèi)在的一致性．用彈簧秤稱量一個(gè)相對(duì)于地球靜止的小物體的重量，隨稱量位置的變化可能會(huì)有不同的結(jié)果．已知地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，萬(wàn)有引力常量為G．將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響．設(shè)在地球北極地面稱量時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)是F0．
（1）若在北極上空高出地面h處稱量，彈簧秤讀數(shù)為F1，求比值$\frac{{F}_{1}}{{F}_{0}}$的表達(dá)式，并就h=1.0%R的情形算出具體數(shù)值（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；
（2）若在赤道地面稱量，彈簧秤讀數(shù)為F2，求比值$\frac{{F}_{2}}{{F}_{0}}$的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．如圖所示，真空中有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷放置在M、N點(diǎn)，P、O是MN連線的垂線上的兩點(diǎn)，且MO＞ON．一帶負(fù)電的試探電荷僅受電場(chǎng)力作用，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線OP所示．下列判斷中正確的是（　�。�
A．N點(diǎn)處可能放置正電荷
B．O處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定小于P處的電場(chǎng)強(qiáng)度
C．O處的電勢(shì)可能等于P處的電勢(shì)
D．該試探電荷在O處時(shí)的動(dòng)能一定小于在P處時(shí)的動(dòng)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．在光滑的水平面上，質(zhì)量為2kg的甲球以速度v0與乙球發(fā)生正碰，碰撞后，乙球的動(dòng)量減少了6kg•m/s，則碰后甲球的速度為（　�。�
A．v0-3B．3+v0C．v0-12D．12+v0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖所示，導(dǎo)熱的氣缸開(kāi)口向下，缸內(nèi)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可自由滑動(dòng)且不漏氣，活塞下掛一個(gè)沙桶，沙桶裝滿沙子時(shí)，活塞恰好靜止，現(xiàn)將沙桶底部鉆一個(gè)小洞，讓細(xì)沙慢慢漏出．氣缸外部溫度恒定不變，則缸內(nèi)的氣體（　�。�
A．壓強(qiáng)增大B．壓強(qiáng)不變C．內(nèi)能減少D．內(nèi)能增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．“遼寧號(hào)”航母艦載機(jī)成功突破了阻攔著艦、滑躍起飛的關(guān)鍵技術(shù)．甲板上的阻攔索對(duì)飛機(jī)著艦具有關(guān)鍵作用，在短短數(shù)秒內(nèi)使戰(zhàn)機(jī)速度從數(shù)百公里的時(shí)速減小為零，并使戰(zhàn)機(jī)滑行距離不超過(guò)百米．（取g=10m/s2）

（1）設(shè)飛機(jī)總質(zhì)量m=2.0×104kg，著陸在甲板的水平部分后在阻攔索的作用下，速度由v0=l00m/s滑行50m后停止下來(lái)，水平方向其他作用力不計(jì)，此過(guò)程可視為勻減速運(yùn)動(dòng)．求飛機(jī)的滑行時(shí)間t．
（2）在第（1）問(wèn)所述的減速過(guò)程中，飛行員所受的阻力是飛行員自身重力的多少倍？
（3）一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來(lái)代替．如圖2（a）所示，曲線上的A點(diǎn)的曲率圓定義為：通過(guò)A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，在極限情況下，這個(gè)圓就叫作A點(diǎn)的曲率圓，其半徑R叫作A點(diǎn)的曲率半徑．航母飛行甲板水平，前端上翹，水平部分與上翹部分平滑連接，連接處D點(diǎn)，如圖2（b）所示．已知飛機(jī)起落架能承受豎直方向的最大作用力為飛機(jī)自重的16倍，飛機(jī)安全起飛經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)速度的最大值vm=150m/s．求D點(diǎn)的曲率半徑R．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

10．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定，原來(lái)彈簧靜止在光滑水平面上的無(wú)形變固體，在大小為F的水平恒力作用下由靜止開(kāi)始沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)．在O點(diǎn)與彈簧接觸后繼續(xù)向前到B點(diǎn)時(shí)將外力f撤去，此時(shí)物體的速度為v，已知：AO=4s，OB=s，則撤去外力后物體的最大速度為$\sqrt{10Fs}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直．A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場(chǎng)中被加速．所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場(chǎng)的頻率可調(diào)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場(chǎng)頻率的最大值fm．則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．粒子第n次和第n+1次半徑之比總是$\sqrt{n+1}$：$\sqrt{n}$
B．粒子從靜止開(kāi)始加速到出口處所需的時(shí)間為t=$\frac{{πB{R^2}}}{2U}$
C．若fm＜$\frac{{q{B_m}}}{2πm}$，則粒子獲得的最大動(dòng)能為Ekm=2π2mfm2R2
D．若fm＞$\frac{{q{B_m}}}{2πm}$，則粒子獲得的最大動(dòng)能為Ekm=$\frac{{{{（q{B_m}R）}^2}}}{2m}$

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同步練習(xí)冊(cè)答案