【題目】如圖所示,一足夠長的光滑平行金屬軌道水平放置,左端與一電阻R相連,整個裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.金屬桿在恒定外力F作用下,從靜止開始向右加速運(yùn)動,一段時間之后金屬桿以最大速度勻速運(yùn)動.金屬桿始終保持與軌道垂直且接觸良好,軌道和金屬桿的電阻及空氣阻力均可忽略不計。下面說法正確的是

A.桿運(yùn)動過程中加速度越來越小

B.桿加速運(yùn)動過程中的平均速度小于勻速運(yùn)動速度的一半

C.當(dāng)金屬桿的速度為最大速度一半時,它的加速度大小也等于最大加速度的一半

D.從開始運(yùn)動到獲得最大速度,安培力做的功的絕對值等于金屬桿動能的增加值

【答案】AC

【解析】

A.金屬桿受到的安培力隨著速度增加而增大,所以金屬桿受到的合外力越來越小,加速度越來越小,最終速度達(dá)到最大值,金屬桿將做勻速直線運(yùn)動,故A正確;

B.金屬桿的圖象如圖所示

紅線是金屬桿的圖線,黑圖線是勻加速運(yùn)動的圖線,由圖示圖線可知,當(dāng)金屬桿達(dá)到最大速度過程,金屬桿做加速度減小的加速運(yùn)動時的位移大于勻加速直線運(yùn)動的位移,故其平均速度不等于,而是大于,故B錯誤;

C.當(dāng)金屬桿的速度為時,安培力和拉力相等,則有:

當(dāng)金屬桿的速度為時,安培力為:

此時加速度為:

C正確;

D.由動能定理可知,金屬桿動能的增加量等于合外力做功,安培力做功的絕對值等于回路產(chǎn)生的焦耳,故D錯誤;

故選AC

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】如圖所示,BCDG是光滑絕緣的圓形軌道,位于豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接.整個軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于水平軌道上,滑塊受到的電場力大小為0.75mg,滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g

1)若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s=3RA點(diǎn)由靜止釋放,滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時速度為多大?

2)在(1)的情況下,求滑塊到達(dá)C點(diǎn)時受到軌道的作用力大;

3)改變s的大小,滑塊恰好始終沿軌道滑行,且從G點(diǎn)飛出軌道,求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置.

1)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)計算打點(diǎn)計時器在打下A點(diǎn)和B點(diǎn)時木塊的速度(每兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有四個計時點(diǎn)沒畫出),則vA____________m/s,vB____________m/s.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

2)要完成實驗,還要測量的物理量是______.(填入所選實驗器材和物理量前的字母)

A.木板的長度l B.滑塊的質(zhì)量M C.木板的質(zhì)量m2 D.小砂桶與沙的質(zhì)量m

E.木塊運(yùn)動的時間t FAB段的距離L

3)實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是____________,實驗時首先要做的步驟是____________

4)在(3)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱出滑塊的質(zhì)量M,往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時沙的沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動,用打點(diǎn)計時器記錄其運(yùn)動情況,在打點(diǎn)計時器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小vAvBvAvB).則對滑塊,本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為____________(用題中的字母表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為一皮帶傳動裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點(diǎn),左傾是一輪軸,大輪半徑為4 r,小輪半徑為2 rb點(diǎn)在小輪上,到小輪中心距離為r.c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上,若在傳動過程中,皮帶不打滑,則(

A. a點(diǎn)與b點(diǎn)線速度大小相等

B. a點(diǎn)與c點(diǎn)線速度大小相等

C. a點(diǎn)與d點(diǎn)向心加速度大小相等

D. a.b.c.d四點(diǎn),加速度最小的是b點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)要繪制一個額定電壓2.5V、額定功率約0.7W的小燈泡的伏安特性曲線.

⑴為使繪制的圖線更加準(zhǔn)確,選擇了合適的器材,如圖所示.請在圖甲中連好實物電路圖______

⑵合上開關(guān)前,滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)置于滑動變阻器的______(填“左端”或“右端”)

⑶根據(jù)實驗數(shù)據(jù),描繪出的UI圖象如圖乙所示,某同學(xué)將該小燈泡連接在一個電動勢為3.0V、內(nèi)電阻為的電源上,組成一個閉合電路,則此時該小燈泡實際功率約為________W.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,將打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上,用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可驗證機(jī)械能守恒定律。

①已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計時器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需要的器材是__________(填字母代號)。

A.直流電源、天平及砝碼 B.直流電源、毫米刻度尺

C.交流電源、天平及砝碼 D.交流電源、毫米刻度尺

②實驗中需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時的瞬時速度v和下落高度h。某同學(xué)對實驗得到的紙帶,設(shè)計了以下四種測量方案,這些方案中合理的是:__________。

A.用刻度尺測出物體下落的高度h,由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度v

B.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過計算出瞬時速度v

C.根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時,紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測算出瞬時速度v,并通過計算得出高度h

D.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時,紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測算出瞬時速度v

③安裝好實驗裝置,正確進(jìn)行實驗操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖2所示。圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn),且速度為零。選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C、……作為計數(shù)點(diǎn),測出其中E、FG點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3。已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,計時器打點(diǎn)周期為T。為了驗證此實驗過程中機(jī)械能是否守恒,需要計算出從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過程中,重錘重力勢能的減少量△Ep=__________,動能的增加量△Ek=__________(用題中所給字母表示)。

④實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量,關(guān)于這個誤差下列說法正確的是__________。

A.該誤差屬于偶然誤差

B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差

C.可以通過多次測量取平均值的方法來消除誤差

D.可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差

⑤某同學(xué)在實驗中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動能略小于重錘減少的重力勢能,于是深入研究阻力對本實驗的影響。若重錘所受阻力為f。重錘質(zhì)量為m,重力加速度為g。他測出各計數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h,并計算出各計數(shù)點(diǎn)的速度v,用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出v2h圖線,如圖3所示,圖像是一條直線,此直線斜率k=__________(用題中字母表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用圖甲的電路測量電解液的電阻率,其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管,細(xì)管上加有閥門K,可以控制玻璃管內(nèi)電解液的量,玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞,(活塞電阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移動,電解液裝滿時電阻值約為30Ω,可供選擇的器材如下:

A.電池組E(電動勢為3V,內(nèi)阻約為1Ω);電阻箱R0999.9Ω);開關(guān)S和導(dǎo)線若干;

B.電流表A1(量程100mA,內(nèi)阻約為5Ω);

C.電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω);

D.游標(biāo)卡尺、刻度尺

實驗操作步驟如下:

A.用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑d;

B.根據(jù)所提供的實驗器材,按圖甲連接好電路;

C.調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大,閉合開關(guān);

D.將左活塞向右移動,使活塞與玻璃管中的電解液充分接觸,調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值,使電流表滿偏,記錄電阻箱的電阻值R和玻璃管中電解液的長度L;

E.打開閥門K,適當(dāng)放出一定量的電解液,將左活塞右移,調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值,使電流表再次滿偏。重復(fù)多次,記錄每一次電阻箱的電阻值R和玻璃管中電解液的長度L;

F.斷開開關(guān),整理好器材。

(1)測量玻璃管的內(nèi)徑時,游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙所示,則d=_______mm;

(2)實驗中電流表應(yīng)選擇______(填“A1,”或“A2”);

(3)用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應(yīng)的玻璃管中電解液的長度L的數(shù)據(jù),繪出了如圖丙所示的RL關(guān)系圖線,如果圖中縱軸的截距用R0表示,橫軸的截距用L0表示,玻璃管的內(nèi)徑用d表示,則實驗中電解液電阻率表達(dá)式為=___(用已知或測量的物理量表示),如果用坐標(biāo)系中的截距數(shù)據(jù)和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)計算出電解液電阻率為=________Ω·m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

(4)若本實驗中的操作、讀數(shù)和計算均正確無誤,由于電流表內(nèi)阻的存在,而計算電阻率時沒有考慮進(jìn)去,則計算電阻率所得結(jié)果將_______(填“偏大“偏小”或“沒有影響”。)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】16分)如圖所示,豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切,小滑塊AB分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。現(xiàn)將A無初速度釋放,AB碰撞后結(jié)合為一個整體,并沿桌面滑動。已知圓弧軌道光滑,半徑R=0.2m,AB的質(zhì)量相等,AB整體與桌面之間的動摩擦因數(shù)=0.2。取重力加速度g=10m/s2,求:

1)碰撞前瞬間A的速率v。

2)碰撞后瞬間AB整體的速度。

3AB整體在桌面上滑動的距離L。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,當(dāng)閉合開關(guān)S后,若將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié),正確的是( 。

A.電流表示數(shù)增大

B.電壓表示數(shù)增大

C.L1燈變亮

D.L2燈變亮

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同步練習(xí)冊答案