【題目】如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成0角放置,導(dǎo)軌間距為L且電阻不計,其頂端接有一阻值為R的電阻,整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。一質(zhì)量為m的金屬棒以初速度υ0由導(dǎo)軌底端上滑,經(jīng)一段時間滑行距離x到達(dá)最高點后,又返回底端。棒與兩導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,其接入電路中的電阻為r,重力加速度為g。下列說法正確的是

A. 棒下滑過程的平均速度等于

B. 棒下滑過程通過R的電荷量為

C. 棒上滑時間等于

D. 棒上滑過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱等于

【答案】CD

【解析】

A、根據(jù)能量守恒得,除最高點外,在任何一個位置,上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度,則上滑的平均速度大于下滑的平均速度,在上滑過程中,物體做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動,故上滑的平均速度小于,故下滑的平均速度小于,故A錯誤;

B、根據(jù)感應(yīng)電荷量公式可知,下滑過程中通過R的電荷量為,故B錯誤;

C、上滑過程,以向上為正方向,對棒由動量定理得:,兩邊求和得:,整理得:,又,解得,故C正確。

D、棒上滑到最高點的過程中,由能量守恒定律可得,回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為:,故D正確。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一位同學(xué)受到“研究平拋運(yùn)動”昀實驗啟示,他想用如圖所示的裝置來驗證動量守恒定律:一光滑水平臺上,等大的甲、乙兩小球間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧,彈簧的原長較短。當(dāng)彈簧突然釋放后,兩個小球被彈簧彈射,分別落在水平地面上的P、Q兩點,然后該同學(xué)進(jìn)行了下列物理量的測量:

A.用天平測出甲、乙兩個小球的質(zhì)量分別是m1m2

B.用米尺測出甲、乙兩個小球的落地點與平臺邊緣的水平距離分別為s1、s2

C.用米尺測出平臺離地面的高度h

(1)上面的三個步驟中,你認(rèn)為不必要的步驟有____(填序號)。

(2)根據(jù)需要選用上面A、B、C三個步驟中的物理量來表示,只要滿足關(guān)系式_________,則說明彈簧彈射小球的過程中動量守恒。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】長為L的直導(dǎo)體棒a放置在光滑絕緣水平面上,固定的很長直導(dǎo)線ba平行放置,導(dǎo)體棒a與力傳感器相連,如圖所示(俯視圖)。a、b中通有大小分別為Ia、Ib的恒定電流,Ia方向如圖所示,Ib方向未知。導(dǎo)體棒a靜止時,傳感器受到a給它的方向向左、大小為F的拉力。下列說法正確的是

A. IbIa的方向相同,Iba處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為

B. IbIa的方向相同,Iba處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為

C. IbIa的方向相反,Iba處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為

D. IbIa的方向相反,Iba處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直,如圖所示.除電阻R外其余電阻不計.現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則 (   )

A. 金屬棒向下運(yùn)動時,流過電阻R的電流方向為a→b

B. 釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g

C. 金屬棒的速度為v時,所受的安培力大小為

D. 電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運(yùn)動進(jìn)行研究。物塊拖動紙帶下滑,打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50 Hz,紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出。在ABCDE五個點中,打點計時器最先打出的是______點,在打出C點時物塊的速度大小為______m/s(保留3位有效數(shù)字);物塊下滑的加速度大小為_____m/s2(保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b分別為一對等量同種電荷連線上的兩點(其中b為中點),c為連線中垂線上的一點。今將一負(fù)點電荷qa沿直線移到b再沿直線移到c,下列說法正確的是(  )

A. 電荷q受到的電場力一直變小

B. 電場力對電荷q一直做負(fù)功

C. 電荷q的電勢能先減小,后增加

D. 電荷q受到的電場力方向一直不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一電子以與磁場垂直的速度v從P處沿PQ方向進(jìn)入長為d、寬為h的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,從N點射出,如圖所示,若電子質(zhì)量為m,電荷量為e,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則( )

A.h=d

B.電子在磁場中運(yùn)動的時間為

C.電子在磁場中運(yùn)動的時間為

D.洛倫茲力對電子不做功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢E=18 V,內(nèi)阻r=2 Ω,兩平行金屬板水平放置,相距d=2 cm,當(dāng)變阻器R2的滑片P恰好移到中點時,一帶電量q=2×107C的液滴剛好靜止在電容器兩板的正中央,此時理想電流表的讀數(shù)為1 A.已知定值電阻R1=6 Ω求:

1)帶電液滴的質(zhì)量(取g=10 m/s2).

2)當(dāng)把滑動變阻器的滑動片P迅速移到C點后,液滴到達(dá)極板時的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩根足夠長且平行的金屬桿制成光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面成α角,導(dǎo)軌寬為L,電阻忽略不計?臻g有一足夠大、與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場。開始時導(dǎo)軌頂端接一不計內(nèi)阻的穩(wěn)壓電源,電動勢為E,如圖A.所示。導(dǎo)體棒P垂直于導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好,P的質(zhì)量為m、電阻為R

(1)釋放P,它恰能靜止在導(dǎo)軌上,求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向;

(2)若去掉穩(wěn)壓電源,用一根不計電阻的導(dǎo)線連接兩根導(dǎo)軌的頂端,如圖B.。再次由靜止釋放導(dǎo)體棒P。請通過分析,從速度、加速度的角度描述導(dǎo)體棒的運(yùn)動;

(3)設(shè)導(dǎo)軌頂端接穩(wěn)壓電源時,通過靜止導(dǎo)體棒的電流為I1;頂端接導(dǎo)線時,導(dǎo)體棒運(yùn)動時其中的電流會無限逼近I2。請討論I1、I2的大小分別由哪些因素決定。

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