如圖所示,水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌(足夠長(zhǎng)),導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì),阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置,且與導(dǎo)軌接觸良好.導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直,時(shí),將開關(guān)S由1擲向2,分別用、、表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度大小和加速度大小,則下圖所示的圖象中正確的是
D

試題分析:首先分析導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況:開關(guān)S由1擲到2,電容器放電后會(huì)在電路中產(chǎn)生電流.導(dǎo)體棒通有電流后會(huì)受到安培力的作用,會(huì)產(chǎn)生加速度而加速運(yùn)動(dòng).導(dǎo)體棒切割磁感線,速度增大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大,則電路中電流減小,安培力減小,加速度減。?qū)к壒饣,所以在有電流通過(guò)棒的過(guò)程中,棒是一直加速運(yùn)動(dòng)(變加速)加速度逐漸減小,速度逐漸增大.當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于電容器的電壓時(shí),電路中無(wú)電流,達(dá)到一種平衡時(shí),導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng),加速度為零,速度達(dá)到最大值,所以C錯(cuò)誤D正確.當(dāng)棒勻速運(yùn)動(dòng)后,棒因切割磁感線有電動(dòng)勢(shì),所以電容器兩端的電壓能穩(wěn)定在某個(gè)不為0的數(shù)值,即電容器的電量應(yīng)穩(wěn)定在某個(gè)不為0的數(shù)值(不會(huì)減少到0).這時(shí)電容器的電壓等于棒的電動(dòng)勢(shì)數(shù)值,棒中無(wú)電流,故A,B錯(cuò)誤。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

4.如圖所示,動(dòng)圈式話筒能夠?qū)⒙曇艮D(zhuǎn)變?yōu)槲⑷醯碾娦盘?hào)(交變電流),產(chǎn)生的電信號(hào)一般都不是直接送給擴(kuò)音機(jī),而是經(jīng)過(guò)一只變壓器之后再送給擴(kuò)音機(jī)放大,變壓器的作用是能夠減少信號(hào)沿導(dǎo)線傳輸過(guò)程中的電能損失,關(guān)于話筒內(nèi)的這只變壓器,下列說(shuō)法中正確的是
A.一定是升壓變壓器,因?yàn)?i>P=UI,升壓后,電流減小,導(dǎo)線上損失的電能減少
B.一定不是升壓變壓器,因?yàn)?i>P=U2/R,升壓后,導(dǎo)線上損失的電能會(huì)增加
C.一定是降壓變壓器,因?yàn)?i>I2=n1I1/n2,降壓后,電流增大,使到達(dá)擴(kuò)音機(jī)的信號(hào)加強(qiáng)
D.一定不是降壓變壓器,因?yàn)?i>P=I2R,降壓后,電流增大,導(dǎo)線上損失的電能會(huì)增加

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,水平放置的框架寬度L=0.4m,框架電阻不計(jì)。金屬棒電阻R=0.8Ω,定值電阻R1=2Ω, R2=3Ω,當(dāng)金屬棒ab在拉力F的作用下以v=5m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),

(1)金屬棒ab兩端的電壓
(2)電阻R1的熱功率

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

邊長(zhǎng)為a的閉合金屬正三角形框架,左邊豎直且與磁場(chǎng)右邊界平行,完全處于垂直于框架平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)把框架勻速水平向右拉出磁場(chǎng),如圖所示,則下列圖象與這一過(guò)程相符合的是(  ).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,其間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌彎曲部分和水平部分均光滑,二者平滑連接.右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻.水平部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界以平行于水平導(dǎo)軌的初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng),離開磁場(chǎng)后沿彎曲軌道上升h高度時(shí)速度變?yōu)榱,已知金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好,則金屬棒穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中(重力加速度為g)

A.金屬棒產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Bdv0
B.通過(guò)金屬棒的電荷量為
C.克服安培力所做的功為
D.整個(gè)過(guò)程電路中產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,空間某區(qū)域中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平,且垂直于紙面向里,磁場(chǎng)上邊界b和下邊界d水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬線框,線框上下邊的距離小于磁場(chǎng)邊界bd間距離,下邊水平。線框從水平面a處由靜止開始下落。已知磁場(chǎng)上下邊界bd之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線框下邊剛通過(guò)水平面b、c(位于磁場(chǎng)中)和d時(shí),線圈所受到的磁場(chǎng)力的大小分別為Fb、Fc和Fd,且線框勻速通過(guò)d水平面,則下列判斷中正確的是
A.由于線框在c處速度大于b處的速度,根據(jù)安培力推導(dǎo)公式,則Fc>Fb
B.由于線框在c處速度小于d處的速度,根據(jù)安培力推導(dǎo)公式,則Fc< Fd
C.由于線框在b處速度小于d處的速度,根據(jù)安培力推導(dǎo)公式,則Fb < Fd
D.以上說(shuō)法均不正確

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,固定于水平絕緣面上的很長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌,表面粗糙、電阻不計(jì),導(dǎo)軌左端與一個(gè)定值電阻R相連,金屬棒ab的質(zhì)量為m,電阻不計(jì),整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面,則當(dāng)棒ab在水平恒力F的作用下從靜止起向右滑動(dòng)的過(guò)程中
A.恒力F做的功等于電路中產(chǎn)生的電能;
B.恒力F與摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能;
C.克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能;
D.恒力F與摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能與棒ab獲得的動(dòng)能之和。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)在工業(yè)中有一種感應(yīng)控制裝置,利用它進(jìn)行如圖情景演示。兩根間距為L(zhǎng)=5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌,電阻不計(jì),左端向上彎曲,其余水平,水平導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,彎曲部分都不在磁場(chǎng)中。有兩根金屬棒垂直導(dǎo)軌放置,其中a棒質(zhì)量為M=2kg,電阻為R=2Ω;b棒被感應(yīng)控制裝置固定在水平導(dǎo)軌上,距離水平導(dǎo)軌左端s=2m,b棒質(zhì)量為m=1kg,電阻也為R=2Ω,F(xiàn)在a棒從左端彎曲導(dǎo)軌高H處?kù)o止釋放,當(dāng)a棒即將與b棒相碰時(shí)(已知此時(shí)a棒的速度v=2m/s),感應(yīng)控制裝置立即放開b棒,讓它可以在導(dǎo)軌上自由運(yùn)動(dòng),,然后a與b發(fā)生彈性正碰。感應(yīng)控制裝置始終對(duì)a棒的運(yùn)動(dòng)沒有任何影響,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。則求

(1)最終穩(wěn)定后a棒的速度大;
(2)a與b碰撞后的瞬間,b棒的速度大。
(3)a棒的釋放高度H。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,MN、PQ為光滑金屬導(dǎo)軌(金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)),MN、PQ相距L=50cm,導(dǎo)體棒AB的電阻為r=1Ω,且可以在MN、PQ上滑動(dòng),定值電阻R1=3Ω,R2=6Ω,整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直與整個(gè)導(dǎo)軌平面,現(xiàn)用外力F拉著AB向右以v=5m/s速度作勻速運(yùn)動(dòng)。求:

(1)導(dǎo)體棒AB產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和AB棒上的感應(yīng)電流方向
(2)導(dǎo)體棒AB向右勻速移動(dòng)的過(guò)程中,外力做功的功率

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