题目内容

2．如图甲，水平放置的闭合回路由两部分组成，虚线左侧是电阻不能忽略的圆形导线，置于方向竖直的磁场B1中，B1随时间t的变化如图乙所示，t=0时，B1方向竖直向上；虚线右侧是电阻可忽略的光滑平行导轨，处于方向竖直向下的匀强磁场B2中．t=0时，导体棒曲在平行于导轨、水平向右的外力，作用下从静止开始向右做匀加速直线运动，则F随t的变化规律大致是图丙中的（　　）
A．B．C．D．

分析 根据牛顿第二定律和安培力与速度的关系式列式，分析F与t的关系，即可选择图象．

解答 解：t时刻棒的速度为 v=at
产生的感应电动势 E=BLv
回路中总的感应电动势为 E总=E+$\frac{△B}{△t}$S
感应电流 I=$\frac{E}{R}$+$\frac{△B}{△t}$$•\frac{S}{R}$
所受的安培力 F安=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}at}{R}$+$\frac{△B}{△t}$•$\frac{BSL}{R}$
由牛顿第二定律得 F-F安=ma
可得 F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}at}{R}$+ma+$\frac{△B}{△t}$•$\frac{BSL}{R}$
当t=0时，F＞0，由于棒做匀加速运动，a不变，且由数学知识知，F-t图象是不过原点的倾斜直线，故D正确．
故选：D．

点评 对于图象，往往要根据物理规律得到解析式，再分析图象的形状和物理意义．

练习册系列答案
相关题目
17．某同学用插针法测量平行玻璃砖的折射率n，作出光路如图所示，过C点作法线交玻璃砖于A点和C点，过O点延长入射光线交AC于B点．
（1）设OA的长度为l1，OB的长度为l2，OC的长度为l3，AB的长度为l4，AC的长度为l5，为方便地测量出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量的量至少有l2、l3（选填l1、l2、l3、l4、l5），则计算玻璃砖折射率的表达式为n=$\frac{{l}_{3}}{{l}_{2}}$．
（2）为减少测量时带来的实验误差，入射角应适当大（选填“大”或“小”）一些．
13．小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，取g=10m/s2，则（　　）
A．小球是从5m的高处自由落下的
B．小球能弹起的最大高度为0.45m
C．小球第一次落地时速度的大小为3m/s
D．第一次与地面碰撞前后小球速度改变量的大小为8m/s
10．如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为υ，则金属棒ab在这一过程中（　　）
A．加速度为$\frac{{v}^{2}}{2L}$B．下滑的位移为$\frac{qR}{BL}$
C．产生的焦耳热为$\frac{mgqR}{BL}$sinθ-$\frac{1}{2}$mv2D．受到的最大安培力为$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
17．某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系．弹簧的弹力用F表示，弹簧挂上钩码后的伸长用x表示，表中是该同学记录的实验数据，实验中弹簧始终未超过弹性限度．（g=10m/s2）
（1）根据实验数据在坐标系中作出弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图象；
（2）根据图象可得弹簧的劲度系数是25N/m．
钩码总质量m/g306090120150
弹簧伸长量x/cm1.22.43.64.86.4
7．为测定一硅光电池的电动势和内电阻，某小组设计了如图甲的实验电路，图中R为滑动变阻器，和是理想电流表，与串联的定值电阻的阻值为R0，现在一定强度的光照下进行下述实验（计算结果保留3位有效数字）

（1）闭合开关，调节滑动变阻器，读出电流表、的值I1、I2，为作出电池的U-I图象，需要计算出路端电压U，则U=I1R0（用题中所给符号表示）
（2）根据测量数据作出该硅光电池的U-I图象如图乙所示，则该电池的电动势E=2.90V，在流过的电流小于200mA，此电池的内阻r=4.00Ω
（3）若用该光电池为阻值为6Ω的用电器供电，此用电器的功率P=0.338W．
14．一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，第一次小球在水平拉力F1作用下，从平衡位置P点很缓慢地移到Q点，此时绳与竖直方向夹角为θ（如图所示），在这个过程中水平拉力做功为W1，第二次小球在水平恒力F2作用下，从P点移到Q点，水平恒力做功为W2，重力加速度为g，且θ＜90°，则（　　）
A．W1=F1lsinθ，W2=F2lsinθB．W1=W2=mgl（1-cosθ）
C．W1=mgl（1-cosθ），W2=F2lsinD．W1=F1lsinθ，W2=mgl（1-cosθ）
11．图1为正在测量中的多用电表表盘，请完成下列问题：

（1）如果用直流“50V”挡测量电压，指针位置如图1所示，读数为23.0V．
（2）用图1多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一电池、一个可变电阻和一表头相串联，如图2所示，电源电动势E=1.5V，选择开关在“×1”挡，把它的两表笔短接，旋转可变电阻R1的旋钮，当指针指向“0Ω”时，流过多用电表的电流为100mA；
（3）图2是测量Rx阻值时的电路，欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能进行欧姆调零，按正确使用方法再测Rx的值，其测量结果与原结果相比将较变大（填空“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）图3是将表头G改装成两个倍率挡（如“×1”、“×10”）的欧姆表电路原理图，则当开关S合向b端（选填“a”或“b”）时，欧姆表是较大倍率挡．
12．如图所示，宽度为d、厚度为h的导体放在垂直于它的磁感应强度为B 的匀强磁场中，当电流通过该导体时，在导体的上、下表面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．实验表明：当磁场不太强时，电势差U、电流I和磁感应强度B的关系为：U=K$\frac{IB}{d}$，式中的比例系数K称为霍尔系数．设载流子的电量为q，下列说法正确的是（　　）
A．载流子所受静电力的大小F=q$\frac{U}{d}$
B．导体上表面的电势一定大于下表面的电势
C．霍尔系数为K=$\frac{1}{nq}$，其中n为导体单位长度上的电荷数
D．载流子所受洛伦兹力的大小F洛=$\frac{BI}{nhd}$，其中n为导体单位体积内的电荷数

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