【題目】如圖所示,光滑且足夠長的金屬導軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上,兩導軌間距L=0.20m,兩導軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω,導軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab,位于兩導軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω,導軌的電阻可忽略不計.整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中,磁場方向豎直向下.現(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿,使之由靜止開始運動,在整個運動過程中金屬桿始終與導軌垂直并接觸良好,若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示.求金屬桿開始運動經(jīng)t=5.0s時,

A. 通過金屬桿的感應電流的大小為1A,方向由b指向a

B. 金屬桿的速率為4m/s

C. 外力F的瞬時功率為1W

D. 0~5.0s內(nèi)通過R的電荷量為5C

【答案】AC

【解析】A、導體棒向右切割磁感線,由右手定則知電流方向為b指向a,金屬桿開始運動經(jīng)t=5.0s,由圖像可知電壓為0.4V,根據(jù)閉合電路歐姆定律得 ,A正確

B、根據(jù)法拉第電磁感應定律知 ,根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可知: ,解得 ,B錯誤;

C、根據(jù)電路知 ,結(jié)合U-t圖像知導體棒做勻加速運動,加速度為 根據(jù)牛頓第二定律,5s末時對金屬桿有: 解得; ,此時F的瞬時功率C

D、0~5.0s內(nèi)通過R的電荷量為 ,D錯誤;

綜上所述本題答案是:AC

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】在如圖所示的勻強電場E中,正電荷q在電場力的作用下從A點沿電場方向移動到B點,電場力做功為W.已知A、B兩點之間的距離為d,電勢差為,則下列說法正確的是

A. A、B兩點之間的電勢差由Wq決定

B. W=Fd=Eqd,所以電場強度E的大小與W 和電荷量q有關(guān)

C. 可知,電場強度E的大小由d決定

D. 電場強度E的大小只由電場本身的性質(zhì)決定,與電勢差及電場力做功均無關(guān)

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【題目】空間有平行于紙面的勻強電場,一電荷量為—q的質(zhì)點(重力不計),在恒定拉力F的作用下沿虛線由M勻速運動到N,如圖所示,已知力FMN間夾角為θ,MN間距離為d,則( )

A. MN兩點的電勢差為

B. 勻強電場的電場強度大小為

C. 帶電小球由M運動到N的過程中,電勢能減少了

D. 若要使帶電小球由NM做勻速直線運動,則F必須反向

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【題目】如圖甲所示,Q1、Q2為兩個被固定的點電荷,其中Q1為正點電荷,在它們連線的延長線上有a、b兩點,現(xiàn)有一檢驗電荷q(電性未知)以一定的初速度沿直線從b點開始經(jīng)a點向遠處運動(檢驗電荷只受電場力作用),q運動的速度圖象如圖乙所示.則

A. Q2必定是負電荷

B. Q2的電荷量必定大于Q1的電荷量

C. b點經(jīng)a點向遠處運動的過程,檢驗電荷q所受的電場力一直減小

D. a點比b點電勢高

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【題目】如圖甲所示,間距為L、電阻不計的光滑導軌固定在傾角為θ的斜面上。在MNPQ矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強磁場,磁感應強度為B;在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面向下的磁場,磁感應強度Bt隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示,其中Bt的最大值為2B,F(xiàn)將一根質(zhì)量為M、電阻為R、長為L的金屬細棒cd跨放在MNPQ區(qū)域間的兩導軌上并把它按住,使其靜止。在t=0時刻 ,讓另一根長也為L的金屬細棒abCD上方的導軌上由靜止開始下滑,同時釋放cd棒。已知CF長度為2L,兩根細棒均與導軌良好接觸,在ab從圖中位置運動到EF處的過程中,cd棒始終靜止不動,重力加速度為g;t0是未知量。求:

1)通過cd棒的電流大小,并確定MNPQ區(qū)域內(nèi)磁場的方向;

2)當ab棒進入CDEF區(qū)域后,求cd棒消耗的電功率;

3ab棒剛下滑時離CD的距離。

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【題目】如圖所示,在空間有恒定的勻強磁場,磁感應強度的方向垂直于Oxy平面向里,大小為B。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計重力),x軸上到原點的距離為x0P,以平行于y軸的初速度射入此磁場,在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場。由這些條件可知(  )

A. 帶電粒子一定帶正電

B. 能確定粒子速度的大小

C. 可以確定粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間

D. 不能確定粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間

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【題目】如圖所示,封閉有一定質(zhì)量理想氣體的汽缸開口向下豎直固定放置,活塞的截面積為S,質(zhì)量為m0,活塞通過輕繩連接了一個質(zhì)量為m的重物。若開始時汽缸內(nèi)理想氣體的溫度為T0,輕繩剛好伸直且對活塞無拉力作用,外界大氣壓強為p0,一切摩擦均不計且m0gp0S。

1求重物剛離地時汽缸內(nèi)氣體的壓強;

2若緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度,最終使得汽缸內(nèi)氣體的體積減半,則最終氣體的溫度為多少?

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【題目】如圖甲是研究平拋運動的實驗裝置圖,圖乙是實驗后在白紙上作的圖.

(1)在甲圖上標出O點及Ox、Oy軸,并說明這兩條坐標軸是如何作出的________.

(2)固定斜槽軌道時應注意使________________________________________________.

(3)實驗過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球平拋運動的軌跡,實驗中應注意________________________________________________________________________.

(4)計算小球平拋初速度的公式v0________,根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù),可計算出v0______ m/s.(g9.8 m/s2)

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【題目】如圖所示,半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下處于靜止狀態(tài),P與圓心O的連線與水平面的夾角為θ,將力F在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢地轉(zhuǎn)過90°,框架與小球始終保持靜止狀態(tài)。在此過程中下列說法正確的是( )

A. 框架對小球的支持力先減小后增大

B. 拉力F的最小值為mgcosθ

C. 地面對框架的摩擦力先減小后增大

D. 框架對地面的壓力先增大后減小

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