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4.如图所示,电阻为R的导体棒ab质量为m,它沿光滑的水平放置的导线框向右做初速度为零的匀加速直线运动,线框中接有电容器,线框放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面向里,导体棒ab的有效长度为L,运动的加速度为a,电容器电容为C,线框的电阻不计.在电容器披击穿前则下列说法正确的是(  )
A.导线框内有大小不变的逆时针电流
B.拉力F的大小为ma
C.流过导体ab的电流大小为CBLa
D.拉力F的大小随着时间的增加而增大

分析 根据楞次定律分析感应电流的方向.根据牛顿第二定律求拉力F的大小,由电流的定义式求电路中电流的大小.

解答 解:AC、导体棒ab向右做初速度为零的匀加速直线运动,产生的感应电动势增大,电容器不断充电,由右手定则判断知导线框内有逆时针的电流.电流大小为:
I=$\frac{△Q}{△t}$=$\frac{△CBLv}{△t}$=CBLa,可知I不变.故AC正确.
B、根据牛顿第二定律得:F-BIL=ma,得:F=BIL+ma,故B错误.
D、由上得F=BIL+ma=BIL+ma,可知F不变,故D错误.
故选:AC

点评 解决本题的关键要掌握电流的定义式,明确电流与电容器电压的关系,再结合电磁感应和电路的知识分析.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.光电效应实验中,下列表述正确的是(  )
A.光照时间越长光电流越大
B.入射光频率低于金属板的极限频率不能有光电子逸出
C.遏止电压与入射光的频率有关
D.入射光足够强就可以有光电流

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.甲车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶,乙车以8m/s的速度与甲车平行同向匀速直线运动.甲车经过乙车旁边开始以大小为4m/s2的加速度刹车,从甲车开始刹车计时.求:
(1)乙车追上甲车前,两车相距的最大距离;
(2)乙车追上甲车所用的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.如图所示,带异种电荷的小球P和Q放在绝缘光滑水平面上.先将Q固定,给P一个垂直于PQ连线的初速度v0,使P在水平面内运动.在P刚开始运动的一小段时间内,关于P的速度大小v和加速度大小的变化情况,下列说法正确的是(  )
A.v和a可能均变大B.v和a可能均不变
C.v可能不变,a一定变大D.v和a可能均变小

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.关于电动势,下列说法中正确的是(  )
A.一个电源的电动势的大小与外电路有关
B.因电动势的单位和电势差相同,所以电动势实质上就是电势差
C.一个电动势为1.5V的电池接入电路时,若有1C的电荷量通过电路,就有1.5J的化学能转变成电能
D.非理想电压表接到电源两极时,电压表的读数大小等于电动势的大小

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图2给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离已在图中标出.已知m1=50g、m2=150g,则(g取10m/s2,结果保留两位有效数字)

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=2.4m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量△Ek=0.58 J,系统势能的减少量△Ep=0.60J,由此得出的结论是在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒.
(3)若某同学作出$\frac{1}{2}$v2-h图象如图3所示,写出计算当地重力加速度g的表达$g=\frac{{m}_{1}+{m}_{2}}{2h({m}_{2}-{m}_{1})}{v}^{2}$,并计算出当地的实际重力加速度g=9.7m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.如图所示,物块被两根轻质弹簧水平拉住处于静止状态,已知物块重量为100N,与水平地面间的最大静摩擦力为42N,动摩擦因数μ=0.4,弹簧A的拉力为50N,弹簧B的拉力为30N,两弹簧的伸长量均为5cm.求:
(1)弹簧B的劲度系数;
(2)若剪断轻质弹簧A的瞬间,物块所受的摩擦力大小和方向;
(3)若剪断轻质弹簧B的瞬间,物块所受的摩擦力大小和方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图如图,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色胶带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色胶带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.(本题取g=9.8m/s2,表格中M为直尺质量)
△ti
(10-3s)
vi=$\frac{d}{{△{t_i}}}$(m•s-1△Eki=$\frac{1}{2}Mv_i^2-\frac{1}{2}$Mv12△hi(m)Mg△hi
11.213.13
21.153.310.58M0.060.58M
31.003.782.24M0.232.25M
40.954.003.10M0.323.14M
50.904.224.00M0.414.02M
(1)请将表格中数据填写完整
(2)通过实验得出的结论是:在误差允许的范围内,重力势能的减少量等于动能的增加量.
(3)从表格中数据可知,直尺上黑色胶带通过光电门的瞬时速度是利用vi=$\frac{d}{{△{t_i}}}$求出的,由于d不是足够小,导致△Eki的值比真实值偏大(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.在做“验证机械能守恒定律”的实验时,得到了如图所示的一条纸带,O点为刚释放重物时打下的点,打点计时器打A、N两点的时间间隔为T,打A、B两点的时间间隔是2T(T为打点周期),OA之间还有若干点未画出,OA、ON和OB的距离分别是dn-1、dn和dn+1.设重物的质量为m,重力加速度为g,则:
(1)重物从开始下落到打N点时,重力势能的减少量为△Ep=mgdn,动能的增加量为△Ek=$\frac{1}{2}m{(\frac{{d}_{n+1}-{d}_{n-1}}{2T})}^{2}$.
(2)由于实验中存在阻力,△Ep大于(填“大于”、“等于”或“小于”)△Ek

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