题目内容
3．
如图所示，在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，沿水平面固定一个V字型金属框架CAD，已知∠A=θ，导体棒EF在框架上从A点开始在拉力F作用下，沿垂直EF方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架始终构成等腰三角形回路．已知框架和导体棒的材料和横截面积均相同，其单位长度的电阻均为R，框架和导体棒均足够长，导体棒运动中始终与磁场方向垂直，且与框架接触良好．关于回路中的电流I、拉力F和电路消耗的电功率P与水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是（ ）| A． |  | B． |  | C． |  | D． |  |
分析 先得到回路中有效切割长度与时间的关系式，再由法拉第电磁感应定律、欧姆定律列出感应电动势、电流与时间的表达式，得到通过EF横截面的电荷量q、功率与时间的表达式，找出相应的图象即可．
解答 解：AB、导体棒运动时间为t时，通过的位移为x=vt，回路中有效的切割长度为：L=2xtan$\frac{θ}{2}$，感应电动势为 E=BLv
回路的总电阻为：
R总=R（2xtan$\frac{θ}{2}$+$\frac{2x}{cos\frac{θ}{2}}$）
则电流与t的关系式为：I=$\frac{E}{{R}_{总}}$
联立得 I=$\frac{2Bvtan\frac{θ}{2}}{R（2tan\frac{θ}{2}+\frac{2}{cos\frac{θ}{2}}）}$，式中各量均一定，则I为一定值，故A正确，B错误．
C、拉力F=BIL=BI•2xtan$\frac{θ}{2}$∝x，故C正确．
D、运动x时的功率为：P=I2R总=I2R（2xtan$\frac{θ}{2}$+$\frac{2x}{cos\frac{θ}{2}}$，则知P与x成正比，故D正确．
故选：ACD．
点评 根据物理规律推导电流和功率的解析式，再由解析式确定图象，这是常用的研究方法．
练习册系列答案
名校课堂系列答案
相关题目
14．
2015年3月30日，我国成功把第17颗北斗导航卫星送入预定轨道，这颗卫星的入轨标志着中国的北斗卫星系统进入了第三阶段．如图是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，己知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（ ）
2015年3月30日，我国成功把第17颗北斗导航卫星送入预定轨道，这颗卫星的入轨标志着中国的北斗卫星系统进入了第三阶段．如图是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，己知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（ ）| A． | 卫星a的周期约为24h | |
| B． | 卫星a的运行速度大于第一宇宙速度 | |
| C． | 卫星a的角速度大于c的角速度 | |
| D． | 卫星a、b在轨道运行时的加速度大小相等 |
如图所示，质量均为M=0.8kg的木块A、B静止在光滑水平面上，质量为m=0.2kg的子弹以水平速度υ0=200m/s射穿木块A后的速度为υ1=120m/s，接着射入木块B并最终保留在其中．求：
如图，一木块通过长度忽略不计的绳固定在小车的前壁上，小车上表面光滑．某时刻小车由静止开始向右匀加速运动，经过2s，细绳断裂．细绳断裂后，小车的加速度不变，又经过一段时间，滑块从小车左端刚好掉下，在这段时间内，已知滑块相对小车前3s内滑行了4.5m；后3s内滑行了10.5m．
8．为了减少远距离输电过程中的电能损失，往往采用高压输电，当高压到达用户端时再变为低压．若某变电站将电压u0=11000$\sqrt{2}$sin 100πt V的交流电降为220V供居民小区用电，则变电所变压器（ ）
| A． | 原、副线圈匝数比为50：1 | |
| B． | 副线圈中电流的频率是100 Hz | |
| C． | 原线圈的导线比副线圈的要细 | |
| D． | 输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和 |
15．
如图为布朗在研究悬浮在液体中花粉颗粒的位置记录图，从图中不能直接得到的结论是（ ）
如图为布朗在研究悬浮在液体中花粉颗粒的位置记录图，从图中不能直接得到的结论是（ ）| A． | 同一时刻不同花粉颗粒运动情况不同 | |
| B． | 不同时刻同一花粉颗粒运动情况不同 | |
| C． | 花粉颗粒越小，花粉颗粒运动情况越复杂 | |
| D． | 花粉颗粒是做无规则运动的 |
一个质量为m的正方体金属块以速度v1沿光滑水平轨道进入变化的磁场，并以大小为v2的速度从磁场中滑出来，求这一过程中金属块中产生的热量．
如图所示，两根完全相同的光滑金属导轨OP、OQ固定在水平桌面上，导轨间的夹角为θ=74°．导轨所在空间有垂直于桌面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B1=0.2T．t=0时刻，一长为L=1m的金属杆MN在外力作用下以恒定速度v=0.2m/s从O点开始向右滑动．在滑动过程中金属杆MN与导轨接触良好，且始终垂直于两导轨夹角的平分线，金属杆的中点始终在两导轨夹角的平分线上．导轨与金属杆单位长度的电阻均为r0=0.1Ω．求