题目内容
2.如图所示的电路固定在光滑绝缘斜面上,平行板电容器两极板垂直于斜面且与底边平行,定值电阻R,水平放置的平行金属导轨PQ、MN与电路相连,导体棒垂直于导轨放置且与导轨接触良好.在导轨间加一与水平面成α角斜向右上的匀强磁场,闭合开关,两板间的带电小球恰能静止.现把滑动变阻器滑动端向N端移动,导体棒始终静止不动,忽略周围电流对磁场的影响,下列说法正确的是( )A. | 带电小球沿斜面向上滑动 | |
B. | R的电功率变小 | |
C. | 伏特表示数变小 | |
D. | 导体棒有向左运动的趋势,且对导轨的压力变大 |
分析 首先明确电路结构,滑动变阻器与导体棒电阻并联后与电阻R相串联;变阻器电阻变化导致外电路的总电阻变化,根据闭合电路欧姆定律判断电流和路端电压的变化情况;对导体受力分析,根据平衡条件分析轨道的弹力的变化情况.
解答 解:B、把滑动变阻器滑动端向N端移动,其连入电路的电阻值减小,根据闭合电路欧姆定律,干路电流增加,根据P=I2R,电阻R的电功率增加,故B错误;
C、电压表测量的是滑动变阻器与导体棒电阻并联部分的电压,根据U=E-I(r+R),电流增加,故其电压减小,即伏特表示数变小,故C正确;
A、带电小球受重力、支持力、平行斜面向上的电场力而平衡,当电压U减小后,板间场强减小,小球受电场力减小,故小球会加速下降,故A错误;
D、由于并联部分的电压减小,故导体棒的电压减小,电流减小;
对导体棒受力分析,如图所示:
水平方向:F=FAsinα
竖直方向:N+FAcosα-G=0
安培力向左上方,说明导体棒有向左的运动趋势;
由于FA=BIL,电流减小后,安培力减小,故支持力增加,根据牛顿第三定律,压力也增加,故D正确;
故选:CD
点评 本题关键是电路的动态分析问题与滑轨问题的综合,关键是结合闭合电路欧姆定律分析电路中各个部分的电流与电压的变化情况,同时要对导体棒根据平衡条件分析弹力的变化情况.
练习册系列答案
相关题目
12.如图所示,板长为L的平行板电容器与一直流电源相连接,其极板与水平面成300角;若粒子甲乙以相同的大小的初速度v0=$\sqrt{2gL}$,由图中的P点射入电容器,分别沿着虚线1和2运动,然后离开电容器;虚线1为连接上下极板边缘的水平线,虚线2为平行且靠近上极板的直线,则下列关于两粒子的说法正确的是( )
A. | 两者均做匀减速直线运动 | |
B. | 两者电势能均逐渐增加 | |
C. | 两者的比荷之比为3:4 | |
D. | 两者离开电容器时的速率之比为v甲:v乙=$\sqrt{2}:\sqrt{3}$ |
17.下列说法中正确的是( )
A. | 无论入射光的频率如何,只要该入射光照射金属的时间足够长,就一定能产生光电效应 | |
B. | 氢原子的核外电子,由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中,放出光子,电子动能减小,原子的电势能减小 | |
C. | 天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构 | |
D. | 核力存在于原子核内的所有核子之间 |
7.如图所示,倾角53°的绝缘斜面与绝缘水平面平滑对接,斜面及水平面上的矩形区域MNPQ、M′N′P′Q′内有磁感应强度大小均为B,方向垂直于各自表面向上的匀强磁场,磁场宽度$\overline{NQ}$=$\overline{N′Q′}$=L.abcd、a′b′c′d′是两个完全相间的正方形导线框,其质量均为m、边长均为L,两框通过不可伸长的绝缘轻线相连后,分别置子于斜面和水平面上,ab∥a′b′∥MN∥M′N′∥OO′.开始时 锁定a′b′c′d′框,此时ab与PQ、a′b′与P′Q′的距离也为L.解除锁定,两框一起运动,恰好能匀速通过磁场.己知两框与表面的动摩檫因数均为0.25.不计轻线与表面的摩擦,重力加速度为g.sin53°=0.8,cos53°=0.6,下列判断正确的是( )
A. | 刚进入磁场时,ab边感应电流的方向由a至b | |
B. | 刚进入磁场时,abcd框克服安培力做功的功率为$\frac{13mg\sqrt{10gL}}{100}$ | |
C. | 两导线框的电阻均为$\frac{{B}^{2}{L}^{2}}{mg}$$\sqrt{10gl}$ | |
D. | 从开始运动到cd边刚好离开磁场,经历的时间为2$\sqrt{\frac{10L}{g}}$ |
14.如图所示一质量为M的斜面体静止在水平地面上,物体B在沿斜面向上的力F作用下沿斜面匀速上滑,A、B之同的动摩擦因数为μ,μ<tanθ,且质量均为m,则( )
A. | A、B保持相对静止 | |
B. | 地面对斜面体的摩擦力等于Fcosθ | |
C. | 地面受到的压力小于(M+2m)g | |
D. | B与斜面间的动摩擦因数为$\frac{F-mgsinθ-μmgcosθ}{2mgcosθ}$ |
11.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示,下列说法正确的有( )
A. | t1时刻线圈位于中性面 | |
B. | t2时刻通过线圈的磁通量最大 | |
C. | 考虑保险丝的熔断电流时应该用Em | |
D. | 一个周期内交变电流的方向改变一次 |
12.如图(a)所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为4:1,RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻,电压表和流表均为理想交流电表.原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化,如图(b)所示.下列说法正确的是( )
A. | 变压器输入、输出功率之比为4:1 | |
B. | 变压器原、副线圈中的电流强度之比为1:4 | |
C. | u随t变化的规律为u=51sin(πt)V | |
D. | 若热敏电阻RT的温度升高,则电压表的示数不变,电流表的示数变小 |