【題目】如圖所示,兩根等高光滑的圓弧軌道,半徑為r、間距為L,軌道電阻不計(jì)。在軌道頂端連有一阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、電阻不計(jì)的金屬棒從軌道最低位置cd開(kāi)始,在拉力作用下以速度向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)至ab處,則該過(guò)程中( )
A. 通過(guò)R的電流大小恒定
B. 通過(guò)R的電流方向?yàn)橛赏庀騼?nèi)
C. R上產(chǎn)生的熱量為
D. 流過(guò)R的電量為
【答案】BC
【解析】
由E=BLv、I=E/R求解通過(guò)R的電流和安培力的大;根據(jù)右手定則即可判斷出電流的方向;若棒從cd開(kāi)始以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其水平方向的分運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),棒中將產(chǎn)生正弦式電流.將棒的瞬時(shí)速度v0分解,水平方向的分速度對(duì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有貢獻(xiàn),求出電流的有效值,即可救出棒中產(chǎn)生的熱量;棒下滑的過(guò)程中,其重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為棒的動(dòng)能和電路中內(nèi)能,根據(jù)能量守恒定律求解金屬棒產(chǎn)生的熱量.由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電量公式q=△t求通過(guò)R的電荷量q.
設(shè)棒垂直于磁場(chǎng)方向的分速度為v,則:v=v0cosθ,θ為速度v0與水平方向之間的夾角,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E,感應(yīng)電流為I,則有:E=BLv=BLv0cosθ,隨θ角的增大,電動(dòng)勢(shì)逐漸減小,感應(yīng)電流逐漸減小。故A錯(cuò)誤;cd棒向右運(yùn)動(dòng),由右手定則可知,感應(yīng)電流的方向c→d,所以通過(guò)R的電流方向?yàn)?/span>f→e,由外向里.故B正確;由A的分析可知,該過(guò)程中產(chǎn)生的電流為余弦式電流,所以該過(guò)程中的有效值為:E有效=BLv0;設(shè)產(chǎn)生的焦耳熱為Q,由能量守恒定律有: .故C正確;設(shè)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為,平均感應(yīng)電流為,通過(guò)R的電荷量為q,則有:;; q=△t;解得:.故D錯(cuò)誤。故選BC。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,固定于水平面上的金屬框架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。t=0時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,此時(shí)金屬棒MN的位置恰好使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形。已知金屬棒MN的電阻為r,金屬框架DE段的電阻為R,其他電阻不計(jì)。
(1)若金屬棒MN保持靜止,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示的規(guī)律變化,求回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B0保持不變,金屬棒MN以速度v0貼著金屬框架向右勻速運(yùn)動(dòng),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),相當(dāng)于電源。用電池、電阻等符號(hào)畫出這個(gè)裝置的等效電路圖,并求通過(guò)回路的電流大小。
(3)若金屬棒MN以速度v0貼著金屬框架向右勻速運(yùn)動(dòng),為使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,從t=0開(kāi)始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化?請(qǐng)推導(dǎo)B與t的關(guān)系式。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)將一電路中電源的總功率、輸出功率和電源內(nèi)部發(fā)熱功率隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)上,如圖所示。則該電路
A. 電源的電動(dòng)勢(shì),內(nèi)電阻
B. 電流為1A時(shí),外電阻為
C. b表示電源的輸出功率,最大值為9W
D. 外電阻為時(shí),電源輸出功率為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖象(其中r為速度,x為位置坐標(biāo)),下列關(guān)于物體從x=0處運(yùn)動(dòng)至處的過(guò)程分析,其中正確的是( )
A. 該物體的加速度大小為
B. 該物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C. 該物體在位移中點(diǎn)的速度等于
D. 該物體在運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度大于
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量M=3kg的滑塊套在水平固定著的軌道上并可在軌道上無(wú)摩擦滑動(dòng)。質(zhì)量m=2kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn))通過(guò)長(zhǎng)L=0.5m的輕桿與滑塊上的光滑軸O連接,開(kāi)始時(shí)滑塊靜止, 輕桿處于水平狀態(tài),現(xiàn)讓小球從靜止開(kāi)始釋放,取g=10m/s2,下列說(shuō)法正確的的是( )
A. 小球m從初始位置到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中,輕桿對(duì)小球的彈力一直沿桿方向
B. 小球m從初始位置到第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),小球m速度大小為
C. 小球m從初始位置到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中,滑塊M在水平軌道上向右移動(dòng)了0.2m
D. 小球m上升到的最高位置比初始位置低
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為0.4 kg的小物塊從高h=0.05m的坡面頂端由靜止釋放,滑到水平臺(tái)上,滑行一段距離后,從邊緣O點(diǎn)水平飛出,擊中平臺(tái)右下側(cè)擋板上的P點(diǎn).現(xiàn)以O為原點(diǎn)在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,擋板的形狀滿足方程y=x2-6(單位:m),不計(jì)一切摩擦和空氣阻力,g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是:( )
A. 小物塊從水平臺(tái)上O點(diǎn)飛出的速度大小為1m/s
B. 小物塊從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為l s
C. 小物塊剛到P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值等于5
D. 小物塊剛到P點(diǎn)時(shí)速度的大小為10 m/s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑圓形軌道固定在豎直平面內(nèi),一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球 在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng),小球始終不脫離軌道,重力加速度為 g。則小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小可能為( )
A. 5g
B.
C. 3g
D. 2g
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在研究物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),讓小球A沿曲面軌道滾下,離開(kāi)軌道末端時(shí)(末端水平,小球A離開(kāi)軌道時(shí)和小球B在同一高度),撞開(kāi)接觸式開(kāi)關(guān)S(開(kāi)關(guān)對(duì)小球的作用力可忽略不計(jì)),被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落。多次改變整個(gè)裝置的高度H重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)A、B兩球總是同時(shí)落地。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開(kāi)軌道后
A. 水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
B. 水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C. 豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)
D. 豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是一多匝線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的圖象,根據(jù)圖象可知
A. 此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e=200sin(0.02t)V
B. 此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的解時(shí)表達(dá)式為e=200sin(5Oπt)V
C. t=0.01s時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量為零
D. t=0.02s時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為零
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