15.在水平光滑絕緣桌面上有一邊長(zhǎng)為l的正方形線框abcd,被限制在沿ab方向的水平直軌道自由滑動(dòng).bc邊右側(cè)有一直角三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域efg,直角邊ef等于l,邊ge小于l,ef邊平行ab邊,磁場(chǎng)方向豎直向下,其俯視圖如圖所示,線框在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場(chǎng)區(qū),若圖示位置為t=0時(shí)刻,設(shè)逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较,水平向右的拉力為正.則感應(yīng)電流i-t和F-t圖象正確的是(時(shí)間單位為l/v,A、B、C圖象為線段,D為拋物線)( 。
A.B.C.D.

分析 根據(jù)楞次定律分析感應(yīng)電流的方向.分段確定線框有效的切割長(zhǎng)度,分析線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與位置坐標(biāo)的關(guān)系.線框的電阻一定,感應(yīng)電流與時(shí)間成正比;根據(jù)安培力的表達(dá)式F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$,而L=l-vt,即可求解.

解答 解:AB、bc邊的位置坐標(biāo)x在0-l的過程,根據(jù)楞次定律判斷可知線框中感應(yīng)電流方向沿a→b→c→d→a,為正值.
線框bc邊有效切線長(zhǎng)度為L(zhǎng)=l-vt,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv=B(l-vt)•v,均勻減小,感應(yīng)電流i=$\frac{E}{R}$,即知感應(yīng)電流均勻減。
同理,x在l-2l過程,根據(jù)楞次定律判斷出來感應(yīng)電流方向沿a→d→c→b→a,為負(fù)值,感應(yīng)電流均勻減。蔄錯(cuò)誤,B正確.
CD、在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場(chǎng)區(qū),因此拉力F等于安培力,而安培力的表達(dá)式 F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$,而L=l-vt,則有:F=$\frac{{B}^{2}(l-vt)^{2}v}{R}$,可知F非線性減。蔆錯(cuò)誤,D正確;
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是確定線框有效切割長(zhǎng)度與x的關(guān)系,再結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)選擇圖象,注意楞次定律、歐姆定律的應(yīng)用及安培力綜合表達(dá)式應(yīng)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.一定質(zhì)量的理想氣體從A狀態(tài)變化B狀態(tài)再變化到C狀態(tài),其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖所示.已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃.求:
(1)該氣體在狀態(tài)B和C時(shí)的溫度;
(2)該氣體從狀態(tài)A經(jīng)B再到C的全過程中是吸熱還是放熱?傳遞的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.P1和P2是材料相同、上下表面為正方形的長(zhǎng)方體導(dǎo)體,P1的上下表面積大于P2的上下表面積,將P1和P2按圖中所示接到電源上,閉合開關(guān)后,下列說法正確的是( 。
A.若P1和P2的體積相同,則通過P1的電流大于通過P2的電流
B.若P1和P2的體積相同,則P1的電功率等于P2的電功率
C.若P1和P2的厚度相同,則P1兩端的電壓等于P2兩端的電壓
D.若P1和P2的厚度相同,則P1兩端的電壓大于P2兩端的電壓

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,軌道ABCD在豎直平面內(nèi),由四分之一圓形光滑軌道AB、水平軌道BC和足夠長(zhǎng)的傾斜光滑軌道CD連接而成,AB與BC相切,BC與CD的連接處是半徑很小的圓弧,圓形軌道AB的半徑為R,水平軌道BC的長(zhǎng)度也為R.質(zhì)量為m的小物塊從圓形軌道上A點(diǎn)由靜止開始下滑,物塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25.求:
(1)物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中重力做的功;
(2)物塊第一次運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度大;
(3)物塊最終停止的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.物體在恒力作用下移動(dòng)s距離后,速度從v增加到5v;繼續(xù)移動(dòng)s距離后,速度將增加到( 。
A.6vB.7vC.10vD.10$\sqrt{2}$v

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.2022年冬奧會(huì)將在中國(guó)舉行,這掀起全民滑雪熱潮.在某次滑雪訓(xùn)練中,如圖所示,ABC為光滑軌道,水平軌道AB與圓弧軌道BC在B點(diǎn)相切,BC為豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧賽道,半徑為R=1.8m.若運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量M=48.0kg,滑板質(zhì)量m=2.0kg,二者均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取值10m/s2,求:
(1)運(yùn)動(dòng)員和滑板在A點(diǎn)的速度至少多大才能滑到C點(diǎn);
(2)以第一問速度v運(yùn)動(dòng),滑過圓弧形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(2)若A點(diǎn)右側(cè)為μ=0.3的地面,以第一問速度v運(yùn)動(dòng),則滑回后運(yùn)動(dòng)員與滑板停在距A點(diǎn)多遠(yuǎn)的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.在第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第一象限內(nèi)存在一個(gè)垂直于xOy平面但方向未知的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓形磁場(chǎng)與x軸相切于B點(diǎn),與y軸相切于A點(diǎn).第四象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向如圖所示,第一、四象限內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等.現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子在該平面內(nèi)從x軸上的P點(diǎn),以垂直于x軸的初速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),恰好經(jīng)過y軸上的A點(diǎn)且與y軸成45°角射出電場(chǎng),再經(jīng)過一段時(shí)間又恰好經(jīng)過x軸上的B點(diǎn)進(jìn)入下面的磁場(chǎng).已知OP之間的距離為d,不計(jì)粒子的重力,求:
(1)A點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)第一象限圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小及方向;
(3)帶電粒子自進(jìn)入電場(chǎng)至在磁場(chǎng)中第二次經(jīng)過x軸的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.某物理興趣小組在測(cè)定一玻璃管內(nèi)礦泉水的電阻率的實(shí)驗(yàn)過程中.
(1)該小組用游標(biāo)卡尺去測(cè)玻璃管的內(nèi)徑,測(cè)出的讀數(shù)如圖甲所示,則玻璃管的內(nèi)徑d為2.150cm.
(2)該小組用多用電表的電阻擋測(cè)量玻璃管中礦泉水的電阻,首先將選擇開關(guān)置于“×100”擋,歐姆調(diào)零后測(cè)量結(jié)果如圖乙所示.則該小組應(yīng)換選×1k(填“×10”或“×1k”)擋再次進(jìn)行測(cè)量.

(3)該組同學(xué)按圖丙連好電路后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,從最右端向左端移動(dòng)的整個(gè)過程中,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)但幾乎不變,不可能的原因是AC.
A.滑動(dòng)變阻器阻值太小
B.電路中5、6之間斷路
C.電路中7、8之間斷路
D.電路中9、10之間斷路.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.帶電體A固定在絕緣支架上,用一根絕緣絲線將帶電小球依次懸掛在1、2、3、4、5、6六個(gè)不同的位置,絲線偏轉(zhuǎn)情況如圖所示.小球在不同位置時(shí)受到帶電體A的庫(kù)侖力( 。
A.方向不同,離A越遠(yuǎn)庫(kù)侖力越小B.方向相同,離A越遠(yuǎn)庫(kù)侖力越小
C.方向相同,離A越遠(yuǎn)庫(kù)侖力越大D.方向不同,離A越遠(yuǎn)庫(kù)侖力越大

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