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8.质量和阻值都相等的杆1、2,静止放置在两光滑平行导轨上,导轨水平,某时刻杆2受到恒定水平外力作用,如图,则两杆的运动情形描述正确的是(  )
A.开始两杆做变加速运动,稳定时,两杆以相同的加速度做匀变速直线运动
B.开始两杆做匀加速运动,稳定时,两杆相同的速度做匀速直线运动
C.开始两杆做匀加速运动,稳定时,两杆以恒定的速度差做匀速直线运动
D.开始两杆做变加速运动,稳定时,两杆以恒定的速度差做匀速直线运动

分析 分析导体运动切割磁感线时产生的电流,再根据产生的安培力进行分析,明确两棒受力情况,从而明确两棒的运动情况.

解答 解:1、2杆在外力作用下开始向右加速运动,由于切割磁感线将产生感应电动势,从而在回路中产生感应电流,2受到向左的安培力;1受到向右的安培力,将向右做加速运动,1棒也切割磁感线产生感应电动势.开始时2的加速度大于1的加速度,随着两棒速度差值增大,回路中总的感应电动势增大,感应电流增大,两棒所受的安培力增大,2的合力减小,1的合力增大,则2做加速度减小的加速运动,1做加速度增大的加速运动,当加速度相等时一起做匀加速运动.故A正确,BCD错误.
故选:A.

点评 本题考查导体切割磁感线中的物体受力分析及运动分析,要明确安培力的方向判断,并掌握动力学在电磁感应中的应用.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.已知地球两极的重力加速度大小为g0,赤道上的重力加速度大小为g.若将地球视为质量均匀分布、半径为R的球体,地球同步卫星的轨道半径为(  )
A.R $(\frac{{g}_{0}}{{g}_{0}-g})^{\frac{1}{3}}$B.R $(\frac{g}{{g}_{0}-g})^{\frac{1}{3}}$C.R$(\frac{{g}_{0}+g}{{g}_{0}})^{\frac{1}{3}}$D.R$(\frac{{g}_{0}+g}{g})^{\frac{1}{3}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.射电望远镜是观测和研究来自天体的射电波的基本设备,可以测量天体射电的强度、频谱及偏振.如图甲所示,假设射电望远镜模型为球冠,用三个完全相同铁块支起,球冠边缘水平.小铁块成正三角形放在水平支架上,铁块到球心的连线与竖直方向的夹角均成30°,已知球冠体的质量为18kg,不计球冠体与铁块间的摩擦,重力加速度g=10m/s2.则下列说法正确的是(  )
A.水平支架对每个铁块的作用力均竖直向上
B.每个铁块与球冠体之间的弹力大小为40$\sqrt{3}$N
C.水平支架受到每个铁块的压力大小为180N
D.水平支架对每个铁块的摩擦力为20N

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

16.【加试题】(1)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,必须要选用的是ACE(多选)
A、有闭合铁芯的原副线圈
B、无铁芯的原副线圈
C、交流电源
D、直流电源
E、多用电表(交流电压档)
F、多用电表(交流电流档)
用匝数na=60匝和nb=120匝的变压器,实验测量数据如表:
 Ua/V1.80  2.80 3.80 4.90
 Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98
根据测量数据可判断连接电源的线圈是nb(填na或nb
(2)用如图1所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验,磁铁从靠近线圈的上方静止下落,当磁体运动到如图所示的位置时,流过线圈的感应电流方向从b到a(填“a到b”或“b到a”).在磁体穿过整个线圈的过程中,传感器显示的电流i随时间t的图象(图2)应该是A.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

3.质量是60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护作用,最后使人悬挂在空中.已知安全带伸直后长5m,弹性安全带缓冲时间为1.2s,求
(1)安全带伸直时,建筑工人具有的速度为多少?
(2)安全带所受的平均冲力为多少.(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

13.如图甲所示,水平面上足够长的平行金属导轨MN,PQ间距L=0.3m导轨电阻忽略不计,其间连接有阻值R=0.8Ω的固定电阻.开始时,导轨上固定着一质量m=0.01kg,电阻r=0.4的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨面向下.现用一平行金属导轨面的外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始运动.电压采集器可将其两端的电压U即时采集并输入电脑,获得的电压U随时间t变化的关系图象如图乙所示.求:
(1)在t=4.0s时,通过金属杆的感应电流的大小和方向.
(2)4.0s内ab位移的大小;
(3)4s末拉力F的瞬时功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

20.在平面坐标系内,在第1象限内有沿y轴负方向的匀强电场,在第III、IV象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场.在y轴上y=l处沿正x方向发射一比荷为$\frac{q}{m}$、速度为v0的带正电粒子,从x=2l的M点离开电场,经磁场后再次到达x轴时刚好从坐标原点O处经过.不计粒子重力.求:
(1)匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度B的大小:
(2)粒子从A运动到O经历的时间;
(3)若让该粒子从y上y>0的任意位置P处沿正x方向发射(发射速度v0不变),求它第二次通x轴时的横坐标.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

17.在“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”的实验中.
(1)如图所示,A、B都为钢球,图中所示是在研究向心力的大小F与C的关系.
A.质量m          B.半径r          C.角速度ω
(2)如图所示,若图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:4,由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔相对应的半径之比为B.
A.1:2          B.2:1          C.1:4          D.4:1.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.如图所示,一位同学在玩飞碟游戏.射出的目标是处于竖直平面内绕着盘心O做匀速转动的圆盘.当圆盘边缘上的P点转动到最高点的同时,该同学将飞碟瞄准P点以初速度v0水平抛出,抛出点离圆盘的距离为L.忽略空气阻力,重力加速度为g.要使得飞碟(可视为质点) 恰好能击中圆盘上的P点,则(  )
A.飞碟从抛出到击中P点所用的时间一定是$\frac{L}{{v}_{0}}$
B.圆盘的半径为$\frac{g{L}^{2}}{2{v}_{0}^{2}}$
C.圆盘角速度的最小值为$\frac{2π{v}_{0}}{L}$
D.P点绕盘心O匀速圆周运动线速度的大小可能为$\frac{5πgL}{4{v}_{0}}$

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