13.如圖甲所示,固定的水平金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì).兩阻值相同的導(dǎo)體棒ab、cd置于導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直且始終保持良好接觸.整個(gè)裝置處在與導(dǎo)軌平面垂直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中.現(xiàn)讓導(dǎo)體棒ab以如圖乙所示的速度向右運(yùn)動(dòng).導(dǎo)體棒cd始終靜止在導(dǎo)軌上,以水平向右為正方向,則導(dǎo)體棒cd所受的靜摩擦力f隨時(shí)間變化的圖象是( 。
A.B.C.D.

分析 由右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向,由E=BLv求出電動(dòng)勢(shì),然后由歐姆定律求出回路中的電流.然后對(duì)cd進(jìn)行受力分析,由共點(diǎn)力的平衡即可求出cd棒受到的摩擦力的大。

解答 解:由右手定則可知ab中感應(yīng)電流的方向向上,由法拉第電磁感應(yīng)定律得:
E=BLv,
由歐姆定律得:I=$\frac{E}{R}=\frac{BLv}{R}$.
感應(yīng)電流從上向下流過cd棒,由左手定則可知,產(chǎn)生的安培力向右,大。
$F=BIL=\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
對(duì)cd進(jìn)行受力分析,可知,cd棒豎直方向受到重力和軌道的支持力;水平方向受到安培力和摩擦力的作用,由共點(diǎn)力的平衡可得,水平方向受到的摩擦力與安培力大小相等,方向相反,即方向向左,大。
f=F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$,大小與速度v成正比,與速度的方向相反.故B正確,ACD錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評(píng) 此題考查了導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題,關(guān)鍵推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系,正確分析能量如何轉(zhuǎn)化,運(yùn)用平衡條件和能量守恒解決這類問題.

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:多選題

3.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,下列說法正確的是( 。
A.保持氣體的壓強(qiáng)不變,改變其體積,其內(nèi)能一定改變
B.保持氣體的壓強(qiáng)不變,改變其溫度,可以實(shí)現(xiàn)其內(nèi)能不變
C.若氣體的溫度逐漸升高,其壓強(qiáng)可以保持不變
D.氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)
E.當(dāng)氣體體積逐漸增大時(shí),氣體的內(nèi)能一定減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,兩根平行放置、長(zhǎng)度很長(zhǎng)的直導(dǎo)線A和B,放置在與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,A導(dǎo)線通有電流I、B導(dǎo)線通有電流2I,且電流方向相反,研究?jī)蓪?dǎo)線中正相對(duì)的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的兩小段導(dǎo)線a、b.導(dǎo)線a受到磁場(chǎng)力大小為F1,導(dǎo)線b受到的磁場(chǎng)力大小為F2,則A通電導(dǎo)線的電流在b導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為( 。
A.$\frac{{F}_{2}}{2IL}$B.$\frac{{F}_{1}}{IL}$C.$\frac{2{F}_{1}-{F}_{2}}{2IL}$D.$\frac{2{F}_{1}-{F}_{2}}{IL}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖甲所示為一列沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻t的波形圖,如圖乙所示為質(zhì)點(diǎn)b從時(shí)刻t開始計(jì)時(shí)的v-t圖象.若設(shè)振動(dòng)正方向?yàn)檠?y 軸方向,則下列說法中正確的是( 。
A.該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播
B.該簡(jiǎn)諧橫波波速為0.4 m/s
C.若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,則該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4 m大得多
D.在時(shí)刻t,質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的大
E.再經(jīng)過2s,質(zhì)點(diǎn)a隨波遷移0.8 m

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8.如圖所示,一足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定的速度向右傳動(dòng).將一物體輕輕放在皮帶左端,以v、a、x、F表示物體速度大小、加速度大小、位移大小和所受摩擦力的大。铝羞x項(xiàng)正確的是( 。
A.B.C.D.

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18.以下說法正確的是( 。
A.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開,這是因?yàn)闅怏w分子間斥力大于引力的緣故
B.小昆蟲能停在水面上是因?yàn)樗畬?duì)昆蟲有浮力的原因
C.外界對(duì)物體做功,物體內(nèi)能不一定增大
D.熵是系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無序性的量度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.某校科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)傳送帶測(cè)速儀,測(cè)速原理如圖所示.在傳送帶(絕緣橡膠)一端的下方固定有間距為L(zhǎng)、長(zhǎng)度為d的平行金屬電極.電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直傳送帶平面(紙面)向里、有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且電極之間接有理想電壓表和電阻R.傳送帶背面固定有若干根間距為d的平行細(xì)金屬條,其電阻均為r.傳送帶運(yùn)行過程中始終僅有一根金屬條處于磁場(chǎng)中且與電極良好接觸.當(dāng)傳送帶以一定的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),電壓表的示數(shù)為U.則下列說法中正確的是( 。
A.傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率為$\frac{U}{BL}$
B.電阻R產(chǎn)生焦耳熱的功率為$\frac{U^2}{R+r}$
C.金屬條經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域受到的安培力大小為$\frac{BUd}{R+r}$
D.每根金屬條經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域的全過程中克服安培力做功為$\frac{BLUd}{R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,滑塊穿在水平橫桿上并可沿桿左右滑動(dòng),它的下端通過一根細(xì)線與小球相連,小球受到水平向右的拉力F的作用,此時(shí)滑塊與小球處于靜止?fàn)顟B(tài).保持拉力F始終沿水平方向,將其大小緩慢增大,細(xì)線偏離豎直方向的角度將增大,這一過程中滑塊始終保持靜止,則( 。
A.滑塊對(duì)桿的壓力增大B.滑塊受到桿的摩擦力增大
C.小球受到細(xì)線的拉力大小不變D.小球所受各力的合力增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.某同學(xué)家一臺(tái)新電冰箱能顯示冷藏室內(nèi)的溫度,存放食物之前該同學(xué)進(jìn)行試通電,該同學(xué)將打開的冰箱密封門關(guān)閉并給冰箱通電.若大氣壓為1.0×105Pa,剛通電時(shí)顯示溫度為27℃,通電一段時(shí)間后顯示溫度為7℃,則此時(shí)密封的冷藏室中氣體的壓強(qiáng)是( 。
A.0.26×105PaB.0.93×105PaC.1.07×105PaD.3.86×105Pa

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