9．圖甲為水平放置的兩根平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直軌道平面向里的勻強磁場中．均勻金屬棒AB垂直于導(dǎo)軌水平靜止放置．從t=0時刻開始在AB棒上通有圖乙所示的交變電流，規(guī)定甲圖所示的電流方向為正方向．下列說法正確的是（　　）
A．金屬棒將在某一范圍內(nèi)往復(fù)運動B．t1時刻導(dǎo)體棒的速度最大
C．t2時刻導(dǎo)體棒的加速度最大D．安培力時而做正功，時而做負(fù)功

分析 根據(jù)F=BIL分析安培力隨電流的變化關(guān)系，由牛頓第二定律分析導(dǎo)體棒的加速度的變化，結(jié)合運動的對稱性分析導(dǎo)體棒運動的規(guī)律即可．

解答 解：根據(jù)左手定則可知，當(dāng)電流的方向向下時，棒受到的安培力的方向向右；同理，當(dāng)電流的方向向上上，則棒受到的安培力的方向向左．
A、由于電流隨時間按照正弦規(guī)律變化，而安培力：F=BIL與電流成正比，所以導(dǎo)體棒受到的安培力也隨時間按照正弦規(guī)律變化，在前半個周期內(nèi)（0-t2時間內(nèi)）棒受到的安培力的方向向右，所以棒向右做加速運動；在后半個周期內(nèi)棒受到的安培力的方向向左，將向右做減速運動，由于加速階段的加速度和減速階段的加速度具有對稱性，所以由運動的對稱性可知，當(dāng)t=t4時刻棒的速度恰好為0；而后，在以后的歌周期內(nèi)棒將不斷重復(fù)第一個周期內(nèi)的運動．所以棒將一直向右運動．故A錯誤；
B、導(dǎo)體棒在前半個周期內(nèi)（0-t2時間內(nèi)）棒受到的安培力的方向向右，所以棒向右做加速運動，后半個周期內(nèi)棒受到的安培力的方向向左，將向右做減速運動，所以t2時刻導(dǎo)體棒的速度最大．故B錯誤；
C、由于安培力：F=BIL與電流成正比，所以導(dǎo)體棒受到的安培力也隨時間按照正弦規(guī)律變化，在t1時刻導(dǎo)體棒受到的安培力最大，所以加速度最大．故C錯誤；
D、導(dǎo)體棒一直向右運動，前半個周期內(nèi)（0-t2時間內(nèi)）棒受到的安培力的方向向右，安培力做正功；后半個周期內(nèi)棒受到的安培力的方向向左，安培力做負(fù)功．故D正確．
故選：D

點評 該題結(jié)合安培力隨電流變化的規(guī)律，考查牛頓第二定律的瞬時性的理解與應(yīng)用能力，解答該題，關(guān)鍵要從運動的對稱性來考慮，明確在t=t4時刻導(dǎo)體棒的速度為0．

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

19．（1）同學(xué)們利用如圖1所示方法估測反應(yīng)時間．首先，甲同學(xué)捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態(tài)，直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間．當(dāng)乙看見甲放開直尺時，立即用手指捏直尺，若捏住位置刻度讀數(shù)為x，則乙同學(xué)的反應(yīng)時間為$\sqrt{\frac{2x}{g}}$ （重力加速度為g）．
（2）小明同學(xué)在實驗室準(zhǔn)備利用如圖2所示實驗裝置做研究勻變速直線運動實驗，實驗開始前，請你幫助他檢查該實驗裝置中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)：
①應(yīng)使用4-6V交流電源；
②小車釋放的位置應(yīng)該靠近計時器．
（3）正確調(diào)整裝置后，該同學(xué)打出的紙帶部分如圖3所示，用刻度尺量出AC長度為x1，BD間長度為x2，已知打點計時器打點周期為T，則B點時小車速度為$\frac{{x}_{1}}{2T}$，求小車運動的加速度為$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{2{T}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，一直流電動機與阻值R=9Ω的電阻串聯(lián)在電源上，電源電動勢E=30V，內(nèi)阻r=1Ω，用理想電壓表測出電動機兩端電壓U=10V，已知電動機線圈電阻RM=1Ω，則下列說法中正確的是（　�。�
A．電源的輸出功率為56WB．電動機的輸入功率為20W
C．通過電動機的電流為10AD．電動機的效率為80%

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法中正確的有（　　）
①磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，磁場和電場一樣，是一種物質(zhì)；
②磁感線可以形象地表現(xiàn)磁場的強弱與方向；
③磁感線就是細(xì)鐵屑在磁鐵周圍排列出的曲線，沒有細(xì)鐵屑的地方就沒有磁感線．
A．只有①②B．①②③C．只有②③D．只有①③

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖甲所示，在水平桌面上有一質(zhì)量為m1的物塊A，桌面的左端安裝一個光滑的定滑輪，物塊A通過輕繩繞過定滑輪與放在水平地面上質(zhì)量為m2的物塊B相連，物塊B距離滑輪的高度為h0．現(xiàn)在物塊A上施加一個水平向右的恒力F，使A由靜止開始水平向右運動．規(guī)定桌面為零勢能面，B物塊的機械能EB隨上升高度h的變化規(guī)律如圖乙所示．已知A物塊與桌面的動摩擦因數(shù)為μ，物塊可看做質(zhì)點，求：

（1）E1和E2的數(shù)值；
（2）恒力F的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．下列說法正確的是（　　）
A．物體的溫度降低，個別分子的動能可能會增大
B．液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的
C．食鹽熔化的過程中溫度不變，說明食鹽是晶體
D．系統(tǒng)對外做功，內(nèi)能一定減少
E．熱運動的宏觀過程會有一定的方向性

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．某三棱鏡的橫截面是一等腰直角三角形．如圖所示∠C=90°，入射光線從AC面的D點沿平行于底面AB射入，已知AC=6.2cm，AD=1.2cm，光線最后平行于AB從E點射出，DE連線平行于AB．求三棱鏡的折射率．（tan15°=0.24）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場的電場線．在電場力作用下，一帶電粒子（不計重力）經(jīng)A點飛向B點，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是（　�。�
A．粒子帶負(fù)電B．粒子在A點加速度大
C．粒子在B點電勢能較大D．粒子通過B點時動能大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．有一串佛珠，穿在一根長1.8m的細(xì)線上，細(xì)線的首尾各固定一個佛珠，中間還有5個佛珠．從最下面的佛珠算起，相鄰兩個佛珠的距離為5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm，如圖所示．某人向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個佛珠緊靠水平桌面．松手后開始計時，若不計空氣阻力，g取10m/s2，則第2、3、4、5、6、7個佛珠（　　）
A．其中的第4個佛珠落到桌面上的速率為4 m/s
B．依次落到桌面上的速率關(guān)系為1：3：5：7：9：11
C．落到桌面上的時間間隔相等
D．落到桌面上的時間間隔越來越大

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