【題目】如圖所示,一足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬軌道,其軌道平面與水平面成角,上端用一電阻R相連,處于方向垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab,從高為h處由靜止釋放,下滑一段時(shí)間后,金屬桿開(kāi)始以速度v勻速運(yùn)動(dòng)直到軌道的底端。金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,軌道電阻及空氣阻力均可忽略不計(jì),重力加速度為g。則

A. 金屬桿加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均速度大于

B. 金屬桿加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服安培力做功的功率小于勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服安培力做功的功率

C. 當(dāng)金屬桿的速度為時(shí),它的加速度大小為

D. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為

【答案】ABC

【解析】若金屬桿勻加速運(yùn)動(dòng),則平均速度為,實(shí)際上金屬桿加速運(yùn)動(dòng)中,加速度不斷減小,速度-時(shí)間圖象的斜率不斷減小,在相同間內(nèi)金屬桿通過(guò)位移大于勻加速運(yùn)動(dòng)的位移,金屬桿平均速度大于勻加速運(yùn)動(dòng)的平均速度,A正確;金屬桿加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,安培力平均值小于勻速運(yùn)動(dòng)的安培力,且加速運(yùn)動(dòng)的平均速度小于勻速直線(xiàn)的速度,因此金屬桿加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,克服安培力做功的功率小于勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服安培力做功的功率,B正確;根據(jù)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬桿速度大小為v,所受的安培力大小為,此時(shí)依據(jù)平衡狀態(tài),則有;金屬桿的速度為時(shí),它所受的安培力為,據(jù)牛頓第二定律解得,聯(lián)立得,C正確;根據(jù)能量守恒定律可知整個(gè)運(yùn)過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為,所以R上產(chǎn)生的焦耳熱小于,D錯(cuò)誤

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的光滑圓弧軌道ABC固定在豎直平面內(nèi),O是圓心,OC豎直,OA水平,B是最低點(diǎn),A點(diǎn)緊靠一足夠長(zhǎng)的平臺(tái)MN,D點(diǎn)位于A點(diǎn)正上方,DA距離為有限值.現(xiàn)于D點(diǎn)無(wú)初速度釋放一個(gè)大小可以忽略的小球,A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道,C點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)并落在平臺(tái)MN,P點(diǎn)是小球落在MN之前軌跡上緊鄰MN的一點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是()

A. 只要D點(diǎn)的高度合適,小球可以落在平臺(tái)MN上任意一點(diǎn)

B. 小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,重力的功率一直增大

C. 小球由D經(jīng)A,B,CP的過(guò)程中,其在D點(diǎn)的機(jī)械能大于P點(diǎn)的機(jī)械能

D. 如果DA距離為h,則小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測(cè)紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移。下面是沒(méi)有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟,按照你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解,在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容,然后按實(shí)際操作的合理步驟,將各步驟的字母代號(hào)順序?qū)懺诳瞻滋帯?/span>

A.在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線(xiàn)柱上分別接上導(dǎo)線(xiàn),導(dǎo)線(xiàn)的另一端分別接在50 Hz的低壓________ (填交流直流)電源的兩個(gè)接線(xiàn)柱上;

B.把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上,讓紙帶穿過(guò)________(填插孔限位孔),并壓在________(填白紙復(fù)寫(xiě)紙)下面;

C.用刻度尺測(cè)量從計(jì)時(shí)開(kāi)始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離Δx;

D.切斷電源,取下紙帶,如果共有6個(gè)清晰的點(diǎn),則這段紙帶記錄的時(shí)間Δt=______

E.打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),再用手水平地拉動(dòng)紙帶,紙帶上打下一系列小點(diǎn);

F.利用公式計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度。

實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_______________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙斜面上的輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與小物塊相連,彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊位于O點(diǎn).現(xiàn)將物塊拉到A點(diǎn)后由靜止釋放,物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B,圖中B點(diǎn)未畫(huà)出.下列說(shuō)法正確的是( 。

A. B點(diǎn)一定在O點(diǎn)左下方

B. 速度最大時(shí),物塊的位置可能在O點(diǎn)左下方

C. AB的過(guò)程中,物塊和彈簧的總機(jī)械能一定減小

D. AB的過(guò)程中,物塊減小的機(jī)械能一定等于它克服摩擦力做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ABCD是一玻璃磚的截面圖,一束光與AB面成角從AB邊上的E點(diǎn)射入玻璃磚中,折射后經(jīng)玻璃磚的BC邊反射后,從CD邊上的F點(diǎn)垂直于CD邊射出,已知,,求:

①玻璃磚的折射率;

②光在玻璃磚中從EF所用的時(shí)間(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用探究動(dòng)能定理的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示,在水平氣墊導(dǎo)軌上靠近定滑輪處固定一個(gè)光電門(mén)。讓一帶有遮光片的滑塊自某一位置由靜止釋放,計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t(非常小),同時(shí)用米尺測(cè)出釋放點(diǎn)到光電門(mén)的距離s。

(1)該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)出遮光片的寬度d,如圖乙所示,則d=_____mm。

(2)實(shí)驗(yàn)中多次改變釋放點(diǎn),測(cè)出多組s、t,以s為縱坐標(biāo),以為橫坐標(biāo),描點(diǎn)連線(xiàn),做出的圖線(xiàn)形狀為_______。

(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m,滑塊的質(zhì)量為M,重力加速度為g,則第(2)問(wèn)中做出的圖線(xiàn)斜率k=________。(用題中所給字母表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】001A型航母是中國(guó)首艘自主建造的航空母艦,于2017426日正式下水,航空母艦甲板長(zhǎng)為250m。已知航空母艦上的某型號(hào)飛機(jī)質(zhì)量為25t,在跑道上加速時(shí)產(chǎn)生的最大動(dòng)力為,所受阻力為重力的倍。當(dāng)飛機(jī)的速度大小達(dá)到時(shí)才能離開(kāi)航空母艦起飛,重力加速度取。(計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào))

(1)假設(shè)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng),當(dāng)航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)至少具有多大的初速度,才能保證飛機(jī)正常起飛?

(2)如果航空母艦勻速前進(jìn),在沒(méi)有彈射裝置的情況下,要保證飛機(jī)安全起飛,航空母艦沿飛機(jī)起飛方向的行駛速度至少多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā),經(jīng)過(guò)等容過(guò)程ab到達(dá)狀態(tài)b,再經(jīng)過(guò)等溫過(guò)程bc到達(dá)狀態(tài)c,最后經(jīng)等壓過(guò)程ca回到狀態(tài)a.下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 在過(guò)程ab中氣體的內(nèi)能增加 B. 在過(guò)程ca中外界對(duì)氣體做功

C. 在過(guò)程ab中氣體對(duì)外界做功 D. 在過(guò)程bc中氣體從外界吸收熱量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切,半圓形導(dǎo)軌的半徑為R。一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的物體將彈簧(與彈簧未拴接)壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下,物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間對(duì)軌道的壓力為其重力的9倍,之后沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng),恰能到達(dá)最高點(diǎn)C。重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則

A. 物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為5mgR

B. 物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為4mgR

C. 物體從日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能為mgR

D. 物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能為

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