12.如圖,足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置,其下端連接一個燈泡,勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上.燈泡的電阻不變,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻不計,導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好,現(xiàn)將導(dǎo)體棒從靜止釋放,則在下滑過程中(  )
A.導(dǎo)體棒上感應(yīng)電流從a流向b
B.導(dǎo)體棒ab受到的安培力方向平行斜面向上
C.導(dǎo)體棒ab開始做勻加速直線運動后做勻速直線運動
D.燈泡一直變亮

分析 根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向,再根據(jù)左手定則判斷安培力的方向,通過速度的變化,得出電動勢的變化,電流的變化,從而得出安培力的變化.根據(jù)能量守恒判斷機械能的變化,根據(jù)克服安培力做功與產(chǎn)生的電能關(guān)系判斷安培力做功與燈泡消耗電能的關(guān)系.

解答 解:A、導(dǎo)體棒ab下滑過程中,由右手定則判斷感應(yīng)電流I在導(dǎo)體棒ab中從b到a,故A錯誤;
B、導(dǎo)體棒ab下滑過程中,由右手定則判斷感應(yīng)電流I在導(dǎo)體棒ab中從b到a,由左手定則判斷導(dǎo)體棒ab受沿斜面向上的安培力F,故B正確;
C、由分析知,導(dǎo)體棒ab開始速度增大,感應(yīng)電動勢增大,感應(yīng)電流增大,安培力增大,如果導(dǎo)軌足夠長,當(dāng)F=mgsinθ時達到最大速度vm,之后做勻速直線運動,速度不再增大,安培力不變,因此導(dǎo)體棒做先做加速度減小的加速運動,直到勻速運動.故C錯誤;
D、導(dǎo)體棒先做加速度減小的加速運動,后做勻速直線運動,由E=BLv可知,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E先變大后不變,由P=$\frac{{E}^{2}}{R}$可知的,燈泡實際功率先變大后不變,燈泡亮度先變亮后亮度保持不變,故D錯誤;
故選:B.

點評 解決這類導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流問題的關(guān)鍵時分析導(dǎo)體棒受力,進一步確定其運動性質(zhì),并明確判斷過程中的能量轉(zhuǎn)化及功能關(guān)系如安培力做負(fù)功量度了電能的產(chǎn)生,克服安培力做什么功,就有多少電能產(chǎn)生.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器,每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成.當(dāng)有物體從光電門通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗,圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,窄片K的寬度d,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2
(1)用米尺測量兩光電門的間距為l,則小車的加速度表達式a=$\frac{{(\fracwr00oqn{{t}_{2}})}^{2}-{(\frac09s90i0{{t}_{2}})}^{2}}{2l}$(各量均用已知量的字母表示);
(2)該實驗中,為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力,就必須平衡小車受到的摩擦力,正確的做法是在不掛砂和砂桶的情況下將木板一端抬高,當(dāng)小車能夠勻速下滑時說明已經(jīng)平衡摩擦力;
(3)某位同學(xué)通過測量,把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線.如圖中的實線所示.試分析:圖線不通過坐標(biāo)原點O的原因是平衡摩擦力時木板傾角太大;曲線上部彎曲的原因是沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一個矩形的箱中,如圖所示,在箱 的上頂板和下底板裝有壓力傳感器,箱可以沿豎直軌道運動.當(dāng)箱以a=2.0m/s2加速度豎直向上作勻減速運動時,上頂板的壓力傳感器顯示的壓力N=7.2N,下底板的壓力傳感器顯示的壓力F=12.0N.(g=10m/s2
(1)金屬塊的質(zhì)量m多少?
(2)為若上頂板的壓力傳感器的示數(shù)是下底板的壓力傳感器示數(shù)的一半,試判斷箱的運動情況.
(3)要使上頂板的壓力傳感器的示數(shù)為零,箱沿豎直方向運動的情況可能是怎樣的?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.某發(fā)電機對用戶供電,先經(jīng)升壓變壓器升壓,到目的地再經(jīng)變壓器降壓.發(fā)電機功率為P1=4000kW,發(fā)電機輸出電壓為U1=4000V,輸電線路總電阻R=1kΩ.若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機輸出功率的10%,變壓器的損耗可忽略,用戶端負(fù)載為多個220V,60W的燈泡可正常發(fā)光.求:
(1)升壓變壓器原、副線圈電流;
(2)升壓、降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比;
(3)在用戶端能夠使多少盞燈泡正常發(fā)光?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R,圓心為O,下端與絕緣水平軌道在B點平滑連接.一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點),置于水平軌道上的A點.已知A、B兩點間的距離為L,物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.
(1)若物塊能到達的最高點是半圓形軌道上與圓心O等高的C點,則物塊在A點水平向左運動的初速度應(yīng)為多大?
(2)若對物塊始終施加水平向左的恒力F=$\frac{5}{3}$μmg,并將其從A點由靜止釋放,且運動過程始終不脫離軌道,求物塊第2n(n=1、2、3、…)次經(jīng)過B點時的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖甲所示,電阻不計的矩形線框繞垂直于勻強磁場的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生了如圖乙所示的正弦交變電流.理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為10:1,為交流電壓表,燈泡的電阻RL=10Ω,以下說法正確的是( 。
A.通過小燈泡的電流的頻率為5Hz
B.t=0.Ols時刻,電壓表的示數(shù)為0
C.t=0.O1s時刻,穿過矩形線框的磁通量最大
D.燈泡在1分鐘內(nèi)發(fā)熱2400J

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.下列說法中正確的是 (  )
A.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),是因為該光照射時間太短
B.放射性原子核發(fā)生β衰變時,原子核的質(zhì)量數(shù)不變,核電荷數(shù)增加1
C.中等質(zhì)量的原子核的比結(jié)合能最小,因此這些原子核是最穩(wěn)定的
D.原子核內(nèi)的每個核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用
E.玻爾認(rèn)為,氫原子中電子軌道是量子化的,能量也是量子化的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖,是小朋友喜歡玩的一種戶外蹦蹦床,則小朋友在與床接觸向下運動的過程中,小朋友的重力勢能、蹦蹦床的彈性勢能變化情況是( 。
A.重力勢能增加,彈性勢能增加B.重力勢能減少,彈性勢能減少
C.重力勢能增加,彈性勢能減少D.重力勢能減少,彈性勢能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2. 一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖實線所示,從此刻起,經(jīng)0.1s波形圖如圖中虛線所示,若波傳播的速度為10m/s,則(  )
A.這列波沿x軸正方向傳播
B.這列波的周期為0.4s
C.t=0時刻質(zhì)點a沿y軸正方向運動
D.從t=0時刻開始質(zhì)點a經(jīng)0.2s通過的路程為0.4m

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同步練習(xí)冊答案