【題目】如圖所示,平直光滑導(dǎo)軌a、b間距為,導(dǎo)軌間有一邊長(zhǎng)為的正六邊形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為,導(dǎo)軌右側(cè)接一定值電阻,左側(cè)一導(dǎo)體棒長(zhǎng)正好為d,與導(dǎo)軌接觸良好且可在導(dǎo)軌上橫向自由滑動(dòng),導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度電阻為,導(dǎo)軌及導(dǎo)線電阻不計(jì),現(xiàn)讓導(dǎo)體棒以速度勻速向右運(yùn)動(dòng),從導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域開始計(jì)時(shí),在通過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,定值電阻上流過的電流大小為I,導(dǎo)體棒受到的安培力大小為F,R兩端的電壓大小為U,R上的熱功率為P,則I、FUP分別隨時(shí)間t變化的圖象可能正確的是  

A. B.

C. D.

【答案】ACD

【解析】

由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知各項(xiàng)物理量和時(shí)間的圖像應(yīng)是對(duì)稱的,因此只需要判斷圖像的左半部分即可;

由于磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)檎呅,則對(duì)邊之間的距離:

最大電動(dòng)勢(shì):,最大電流

由幾何關(guān)系可知,棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)到在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度為a時(shí),進(jìn)入磁場(chǎng)的距離:,則需要的時(shí)間

在進(jìn)入磁場(chǎng)的前內(nèi)磁場(chǎng)中的棒的長(zhǎng)度與棒進(jìn)入的距離成正比,則在此段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒的有效長(zhǎng)度,則 ,R兩端的電壓為

;電流為;功率,導(dǎo)體棒上的安培力

,結(jié)合最大電流知圖中得各電流值與時(shí)間都是正確的,故A正確;

在進(jìn)入磁場(chǎng)的前內(nèi)安培力與時(shí)間時(shí)一個(gè)二次函數(shù),故B錯(cuò)誤;

R兩端得電壓:,結(jié)合A選項(xiàng)可知,C選項(xiàng)的各數(shù)據(jù)也是正確的。故C正確;

R上的熱功率:,是時(shí)間的二次函數(shù),

最大功率:D也是正確的

故選:ACD。

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:

【題目】如圖甲所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為3.0 V,內(nèi)阻不計(jì),L1、L2、L33個(gè)相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示.開關(guān)S閉合后下列判斷正確的是(  )

    甲       

A. L1電流為L2電流的2

B. L1消耗的電功率為0.75 W

C. L2消耗的電功率為0.375 W

D. 此時(shí)L2的電阻為12 Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖表示磁流體發(fā)電機(jī)的原理:將一束等離子體以速度v噴射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中速度方向水平向里且垂直磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B,板間距離為d,金屬板上會(huì)聚集電荷,產(chǎn)生電壓,不計(jì)等離子體重力和電阻,以下說法正確的是  

A. 流過R的電流方向?yàn)閺纳舷蛳?/span>

B. R上電壓最終會(huì)穩(wěn)定且等于Bdv

C. 其他條件不變,只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,AB間電勢(shì)差減小

D. 其他條件不變,只增大射入速度,AB間電勢(shì)差減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線AB垂直于紙面固定放置,二者之間的連線水平,電流方向均垂直于紙面向里,A中電流是B中電流的2倍,此時(shí)A受到的磁場(chǎng)作用力大小為F,而在A、B的正中間再放置一根與A、B平行共面的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線C后,A受到的磁場(chǎng)作用力大小變?yōu)?/span>2F,則B受到的磁場(chǎng)作用力大小和方向可能為  

A. 大小為,方向水平向右

B. 大小為,方向水平向左

C. 大小為,方向水平向右

D. 大小為,方向水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為探究磁體對(duì)通電導(dǎo)線的作用力的實(shí)驗(yàn)裝置。已知導(dǎo)體棒 AB 質(zhì)量 m=10g,電阻不計(jì),電源電動(dòng)勢(shì) E=3.0V,內(nèi)阻 r =1.0Ω,電阻 R=3.0Ω, 其余導(dǎo)線電阻不計(jì)。閉合開關(guān),待導(dǎo)體棒靜止時(shí),懸掛導(dǎo)體棒的輕細(xì)導(dǎo)線向磁體外側(cè)偏離豎直方向θ=14°,此時(shí)導(dǎo)體棒受到的安培力方向可近似為水平方向,tan14°=0.25。求:

1)導(dǎo)體棒 AB 中電流的大小和方向;

2)導(dǎo)體棒 AB 靜止時(shí)所受安培力的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的有  

A. 物體吸收的熱量能通過做功全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其它變化

B. 液晶具有流動(dòng)性,其光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)

C. 密封在體積不變的容器中的氣體溫度升高,氣體分子對(duì)器壁單位面積上的平均作用力增大

D. 只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù),就可以算出氣體分子的體積

E. 1g水中所含的分子數(shù)目遠(yuǎn)大于地球的總?cè)丝跀?shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一列沿x正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波形圖。其中a、b為介質(zhì)中的兩質(zhì)點(diǎn),若這列波的傳播速度是100 m/s,則下列說法正確的是_________.

A. 該波波源的振動(dòng)周期是0.04 s

B. ab兩質(zhì)點(diǎn)可能同時(shí)到達(dá)平衡位置

C. t0.04 s時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng)

D. t0t0.01 s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b的路程為1 cm

E. 該波與頻率是25 Hz的簡(jiǎn)諧橫波相遇時(shí)可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】北斗二代計(jì)劃在2020年前發(fā)射35顆衛(wèi)星,形成全球性的定位導(dǎo)航系統(tǒng),比GPS還多5顆。多出的這5顆是相對(duì)地球靜止的高軌道衛(wèi)星,主要是完成通訊任務(wù)的,其它30顆跟美國(guó)GPS30顆一樣,都是中軌道的運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星。以下說法正確的是(  。

A. 5顆高軌道衛(wèi)星定點(diǎn)在赤道正上方,且離地高度是確定的

B. 5顆高軌道衛(wèi)星的速度比30顆中軌道衛(wèi)星的速度要大

C. 5顆高軌道衛(wèi)星的加速度比30顆中軌道衛(wèi)星的加速度要大

D. 5顆高軌道衛(wèi)星的角速度比30顆中軌道衛(wèi)星的角速度要大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電風(fēng)扇的擋位變換器電路如圖所示,把它視為一個(gè)可調(diào)壓的理想變壓器,總匝數(shù)為2400匝的原線圈輸入電壓u=220sin100πt(V),擋位1、2、3、4對(duì)應(yīng)的線圈匝數(shù)分別為240匝、600匝、1200匝、2400匝。電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻r=8Ω,額定電壓為U=220V,額定功率P=110W。下列判斷正確的是)( )

A. 該交變電源的頻率為100Hz

B. 當(dāng)選擇3擋位后,電動(dòng)機(jī)兩端電壓的最大值為110V

C. 當(dāng)擋位由3變?yōu)?/span>2后,原線圈的電流變大

D. 當(dāng)選擇擋位4后,電動(dòng)機(jī)的輸出功率為108W

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