10.如圖甲所示,兩平行金屬導軌水平固定在豎直方向的勻強磁場中,勻強磁場的磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示.t=0時刻,磁感應強度的方向豎直向下,導體棒ab垂直導軌放置,且與導軌接觸良好,除電阻R外,其余電阻不計.若導體棒始終保持靜止,則在0~4s時間內(nèi),流過導體棒ab的電流i及其所受的靜摩擦力f隨時間t變化的圖象可能正確的是(規(guī)定a→b的方向為電流的正方向,向左的方向為靜摩擦力的正方向)( 。
A.B.C.D.

分析 回路的磁通量發(fā)生變化,導致其產(chǎn)生感應電動勢,由于電路閉合從而出現(xiàn)電流,進而導致導體棒產(chǎn)生安培力,而導體棒始終靜止,則靜摩擦力與安培力平衡.所以由法拉第電磁感應定律可求出感應電流的大小,由楞次定律來判定電流的方向,最終可確定靜摩擦力的方向與大小.

解答 解:AB、根據(jù)法拉第電磁感應定律$E=\frac{△B}{△t}S$,0~2s內(nèi),磁感應強度的變化率恒定,感應電動勢大小恒定,由歐姆定律$I=\frac{E}{R}$知感應電流大小恒定,同理2~4s內(nèi),磁感應強度的變化率恒定,感應電動勢大小恒定,根據(jù)楞次定律0~2s通過導體棒的電流為a→b,方向沿正方向,2~4s內(nèi)通過導體棒的電流為b→a,方向沿負方向,故A錯誤,B正確;
CD、0~1s內(nèi),根據(jù)左手定則,受到的安培力向左,導體棒始終靜止,受到向右的靜摩擦力,由f=BIL,靜摩擦力與磁感應強度B成正比,f隨B的均勻減小而減小,
1~2s內(nèi),磁場方向向上,根據(jù)左手定則,受到的安培力水平向右,導體棒始終靜止,受到向左的靜摩擦力,由f=BIL,靜摩擦力與磁感應強度成正比,f隨B的均勻增大而增大,2~4s同理分析,故C正確,D錯誤;
故選:BC

點評 本題表面上要求靜摩擦力大小與方向,實際上是確定安培力的方向與大小,所以考查了法拉第電磁感應定律與楞次定律.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.歐洲強子對撞機于2010年初重新啟動后取得了將質(zhì)子加速到1.18萬億電子伏的階段性成果,為實現(xiàn)質(zhì)子對撞打下了堅實基礎.如圖甲所示,質(zhì)子經(jīng)過直線加速器后進入半徑一定的環(huán)形加速器,在環(huán)形加速器中,質(zhì)子每次經(jīng)過位置A時都會被加速,當質(zhì)子的速度達到要求后,再將它們分成兩束引導到對撞軌道中,在對撞軌道中兩束質(zhì)子沿相反方向在勻強磁場中做勻速圓周運動,并最終實現(xiàn)對撞,如圖乙所示.下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)子在環(huán)形加速器中運動時,軌道所在位置的磁場會逐漸減弱
B.質(zhì)子在環(huán)形加速器中運動時,軌道所在位置的磁場始終保持不變
C.質(zhì)子在對撞軌道中運動時,軌道所在位置的磁場會逐漸減弱
D.質(zhì)子在對撞軌道中運動時,軌道所在位置的磁場始終保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,一個電子由靜止經(jīng)過加速電壓U的加速后,水平進入一平行板偏轉(zhuǎn)電場,進入電場時電子速度與極板平行,最后打至熒光屏上的P點,若無偏轉(zhuǎn)電場時電子打至O點.設OP=x,則x與U的x一U圖象為( 。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.實際電流表有內(nèi)阻,可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián).測量實際電流表G1的內(nèi)阻r1的實物連接如圖(a)所示.供選擇的儀器如下:
A.待測電流表G1(0~5mA,內(nèi)阻約為300Ω)
B.電流表G2(0~10mA,內(nèi)阻約為100Ω)
C.定值電阻R1(300Ω)
D.定值電阻R2(10Ω)
E.滑動變阻器R3(0~1000Ω)
F.滑動變阻器R4(0~20Ω)
G.干電池(1.5V)
H.開關S及導線若干.

(1)定值電阻應選C,滑動變阻器應選F.(填儀器符號)
(2)將實物連接補充完整.
(3)補全實驗步驟:
①按要求連接電路,將滑動觸頭移至最左(填“左”或“右”)端;
②閉合開關S,移動滑動觸頭到某一位置,記錄G1、G2的示數(shù)I1、I2;
③多次改變滑動觸頭的位置,記錄相應的G1、G2的示數(shù);
④以I2為縱坐標,I1為橫坐標,作出相應圖線,如圖(b)所示.
(4)根據(jù)I2-I1圖線的斜率k及定值電阻的阻值,寫出待測電流表內(nèi)阻的表達式r1=(k-1)R1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.如圖所示為某種測量物體質(zhì)量的裝置示意圖,AB為一均勻的滑動變阻器,總阻值為R,長度為L,兩邊分別有P1、P2 兩個滑動頭,P1 可在豎直絕緣光滑的固定桿MN上保持水平狀態(tài)而上下自由滑動.若P1、P2間出現(xiàn)電壓時,可通過電壓傳感器測量出該電壓U的大。脧椈墒艿酵饬Φ拇笮∨c形變量的比值恒為已知值k,托盤自身質(zhì)量不可忽略,電源電動勢為E,內(nèi)阻不計,當?shù)氐闹亓铀俣葹間.現(xiàn)用該裝置測量待測物體的質(zhì)量mx
(1)簡要說明測量mx的步驟.
(2)若電源內(nèi)阻無法忽略,對上述方法的測量結(jié)果有何影響?
(3)在電源內(nèi)阻無法忽略且未知的情況下,可如何改進實驗方案,測出準確的mx值?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.據(jù)報導,歐洲大型強子對撞機(LHC)定于2008年9月10日開啟,并加速第一批質(zhì)子,該對撞機“開足馬力”后能把數(shù)以百萬計的粒子加速至每秒鐘30萬公里,相當于光速的99.9%,粒子流每秒可在隧道內(nèi)狂飆11245圈,單束粒子能量可達7萬億電子伏特.下列說法正確的是( 。
A.如果繼續(xù)對粒子進行加速,粒子的速度將能夠達到光速
B.如果繼續(xù)對粒子進行加速,粒子的速度將能夠超過光速
C.粒子高速運動時的質(zhì)量將大于靜止時的質(zhì)量
D.粒子高速運動時的質(zhì)量將小于靜止時的質(zhì)量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.汽車以10m/s的速度開始剎車,剎車中加速度大小為2m/s2.下列關于汽車運動情況的說法中正確的是( 。
A.剎車后6s末的速度為2m/s
B.剎車后6s內(nèi)的位移為25m
C.剎車中整個位移中點的速度約為7.1m/s
D.停止前最后第3s、第2s、最后1s的位移之比為1:3:5

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.有一個質(zhì)量為4kg的質(zhì)點在x-y平面內(nèi)運動,在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象分別如圖甲、乙所示,下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點做勻變速直線運動B.質(zhì)點所受的合外力為22 N
C.2 s時質(zhì)點的速度為6 m/sD.0時刻質(zhì)點的速度為5 m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.一輛汽車做勻變速直線運動,初速度為10m/s,經(jīng)2s速度達到了6m/s.
問:(1)該汽車運動的加速度?
(2)這輛汽車在6s內(nèi)發(fā)生的位移?

查看答案和解析>>

同步練習冊答案