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4.如圖甲所示,水平放置的平行金屬導軌連接一個平行板電容器C和電阻R,導體棒MN放在導軌上且接觸良好,整個裝置放于垂直導軌平面的磁場中,磁感應強度B的變化情況如圖乙所示(圖示磁感應強度方向為正),MN始終保持靜止,則0~t2時間內(nèi)(  )
A.電阻R上通過恒定的電流B.電容器C的a板先帶正電后帶負電
C.MN所受摩擦力的大小始終沒變D.MN所受安培力的方向先向右后向左

分析 根據(jù)法拉第電磁感應定律分析電路中感應電動勢和感應電流是否變化,電容器的電壓等于電阻R兩端的電壓,由歐姆定律判斷其電壓變化,即可知道電荷量如何變化.由楞次定律判斷感應電流的方向,即可確定電容器極板的電性.由F=BIL分析安培力大小,由左手定則判斷判斷安培力的方向.

解答 解:A、B由乙圖知,磁感應強度均勻變化,根據(jù)法拉第電磁感應定律可知,回路中產(chǎn)生恒定電動勢,電路中電流恒定,電阻R兩端的電壓恒定,則電容器的電壓恒定,故電容器C的電荷量大小始終沒變.根據(jù)楞次定律判斷可知,通過R的電流一直向下,電容器上板a電勢較高,一直帶正電.故A正確,B錯誤;
C、MN始終保持靜止,則有水平方向上,安培力始終等于摩擦力,根據(jù)安培力公式F=BIL,I、L不變,由于磁感應強度變化,MN所受安培力的大小變化,故C錯誤.
D、由楞次定律判斷得知,MN中感應電流方向一直向上,而磁場B方向開始方向向外,后變成方向向里,由左手定則判斷可知,MN所受安培力的方向先向右后向左,故D正確.
故選:AD

點評 本題關(guān)鍵要根據(jù)法拉第電磁感應定律判斷出電路中的電流恒定不變,再根據(jù)楞次定律、右手定則、左手定則進行分析.

練習冊系列答案
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(1)當θ=37°時,小球離開桿時的速度大小;
(2)改變桿與豎直線的夾角θ,使球下滑過程中與桿之間的摩擦力為0,求此時θ的正切值.

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A.在軌道Ⅱ上的周期比地球自轉(zhuǎn)周期大
B.在軌道Ⅱ上的速度比在軌道Ⅰ上任意一點的速度大
C.在軌道Ⅱ上的加速度比在軌道Ⅰ上任意一點的加速度大
D.在軌道Ⅱ上的機械能比在軌道Ⅰ上任意一點的機械能大

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9.如圖甲所示,豎直平面內(nèi)有兩根間距為d的足夠長平行導軌,導軌上端接有阻值為R的電阻,質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒夾在兩導軌間,導體棒與導軌間的摩擦不計,導軌間存在垂直導軌平面磁感應強度為B的勻強磁場,磁感應強度B的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,在0~t0時間內(nèi),作用一外力使導體棒靜止,此時導體棒距上端電阻R距離為d,在t0時刻撤去外力.已知重力加速度為g,試求:
(1)定性畫出導體棒中電流隨時間變化的圖象;
(2)導體棒運動的最大速度v;
(3)若從靜止開始到導體棒達到最大速度,電阻R產(chǎn)生的熱量為Q,則這個過程中導體棒下落的高度h.

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16.質(zhì)量為m的物體由靜止開始以加速度大小為g沿斜面下滑,下滑的豎直高度是h,斜面傾角為30°.下列說法正確的是( �。�
A.物體的重力勢能減少mghB.物體的機械能保持不變
C.物體的動能增加了2mghD.物體的機械能增加2mgh

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13.下列運動過程中,在任何相等的兩段時間內(nèi),物體速度的變化量不同的是( �。�
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14.如圖甲,固定在光滑水平面上的正三角形金屬線框,匝數(shù)n=20,總電阻R=2.5Ω,邊長L=0.3m,處在兩個半徑均為r=L3的圓形勻強磁場區(qū)域中.線框頂點與右側(cè)圓中心重合,線框底邊中點與左側(cè)圓中心重合.磁感應強度B1垂直水平面向外,大小不變;B2垂直水平面向里,大小隨時間變化,B1、B2的值如圖乙所示.(  )
A.通過線框中感應電流方向為逆時針方向
B.t=0時刻穿過線框的磁通量為0.1Wb
C.在t=0.6s內(nèi)通過線框中的電量為0.12C
D.經(jīng)過t=0.6s線框中產(chǎn)生的熱量為0.06J

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