【題目】如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌電阻不計。斜面處在方向豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，電阻不計的金屬棒ab質(zhì)量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F作用。已知金屬棒從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，它在滑下高度h時的速度大小為v，重力加速度為g，則在此過程中( )

A. 金屬棒損失的機(jī)械能為

B. 金屬棒克服安培力做的功為

C. 電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 電阻R通過的電荷量為

【答案】AD

【解析】

根據(jù)“兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上”、“斜面處在方向豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中”、“金屬棒損失的機(jī)械能”、“電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱”、“電阻R通過的電荷量”等可知，本題考查單金屬棒在磁場中運(yùn)動能量轉(zhuǎn)化與守恒問題和平均感應(yīng)電動勢問題，根據(jù)金屬棒克服安培力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能，即等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；再根據(jù)動能定理和電磁感應(yīng)知識研究功能關(guān)系；根據(jù)平均感應(yīng)電動勢分析電阻R通過的電荷量．

A. 金屬棒在滑下高度h時的速度大小為v，重力勢能減少mgh，動能增加mv2，金屬棒損失的機(jī)械能為，故A正確；

B.金屬棒從靜止開始速度逐漸增大為v，安培力從0逐漸增大到，金屬棒克服安培力做的功小于，故B錯誤；

C. 由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得知，金屬棒損失的機(jī)械能等于金屬棒克服安培力做功和恒力F做的功與安培力做的功之和，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于金屬棒克服安培力做功，所以電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為-，故C錯誤；

D.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，，q=I△t，聯(lián)立得q==，故D正確。

故選：AD

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】為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖(a)所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射入。CD為光學(xué)傳感器，可以探測光的強(qiáng)度。從AB面反射回來的光強(qiáng)隨角θ變化的情況如圖(b)所示。現(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導(dǎo)纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同)，設(shè)半圓形外半徑為R，光導(dǎo)纖維束的半徑為r。求：

(i)這種新材料的折射率；

(ii)用同種激光垂直于光導(dǎo)纖維束端面EF射入，如圖(c)。若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應(yīng)滿足的關(guān)系。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)牛頓力學(xué)經(jīng)典理論，只要知道物體的初始條件和受力情況，就可以推斷物體此后的運(yùn)動情況，如圖所示，空間存在水平方向的勻強(qiáng)磁場（垂直紙面向里），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。一質(zhì)量為m0、電荷量為+q0的帶電小球在磁場和重力場中運(yùn)動，重力加速度為g，不計空氣阻力。

（1）若該帶電小球在場中水平向右做勻速直線運(yùn)動，求該粒子速度v′的大小；

（2）若該小球在A點(diǎn)由靜止釋放，小球接下來的運(yùn)動比較復(fù)雜。為了研究該小球的運(yùn)動，可以應(yīng)用運(yùn)動的合成與分解的方法，將它為0的初速度分解為大小相等的水平向左和水平向右的速度。求小球沿豎直方向運(yùn)動的最大距離ym和運(yùn)動過程中的最大速率vm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根長L=60cm的繩子系著一個小球，小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動．已知球的質(zhì)量m=0.5kg，求：

（1）試確定到達(dá)最高點(diǎn)時向心力的最小值；

（2）小球到達(dá)能夠最高點(diǎn)繼續(xù)做圓周運(yùn)動的最小速度；

（3）當(dāng)小球在最高點(diǎn)時的速度為3m/s時，繩對小球的拉力．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：

A．待測小燈泡（額定電壓2.5V，額定電流0.5A）

B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）

C．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）

D．電壓表（量程3.0V，內(nèi)阻約為10kΩ）

E．電壓表（量程15.0V，內(nèi)阻約為50kΩ）

F．滑動變阻器（最大阻值為100Ω，額定電流50mA）

G．滑動變阻器（最大阻值為10Ω，額定電流1.0A）

H．電源（電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計）、電鍵及導(dǎo)線等。

（1）為了順利完成實(shí)驗(yàn)并能減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)選用_____、電壓表選用_____、滑動變阻器選用_____（均填寫實(shí)驗(yàn)器材前的字母）

（2）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選用了合適的器材，并完成部分電路的連接，如圖甲所示，請你幫他完成其余部分的線路連接_________（用黑色水筆畫線表示對應(yīng)的導(dǎo)線）。

（3）閉合電鍵后將滑動變阻器滑片從一端移向另一端，測出多組電壓表和電流表的數(shù)值，作出小燈泡的I﹣U圖線如圖乙所示，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為1.6V時，小燈泡的功率P=_____W（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，一金屬棒垂直放置在間距為L的兩平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌左端連接一電阻R。導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。金屬棒在外力的作用下以速度v沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動，在Δt時間內(nèi)金屬棒由ab位置運(yùn)動到a′b′位置。則：

（1）ab位置與a′b′位置間的面積S是多少？

（2）Δt時間內(nèi)穿過閉合回路的磁通量的增加量ΔФ是多少？

（3）請寫出法拉第電磁感應(yīng)定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并推導(dǎo)出金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)想將一毫安表A改裝成歐姆表，先要測量毫安表的內(nèi)阻。在實(shí)驗(yàn)室找到了如下器材：

A．待測毫安表A（量程2mA，阻值約為200Ω）

B．電壓表V（量程3V，阻值約為3KΩ）

C．定值電阻R1（阻值為1.2KΩ）

D．定值電阻R2（阻值為500Ω）

E．滑動變阻器R3（阻值為0～500Ω）

F．滑動變阻器R4（阻值為0～20Ω）

G．電源E（電動勢3V，內(nèi)阻約為2Ω）

H．單刀開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干

（1）要求在測量毫安表內(nèi)阻時電表指針偏轉(zhuǎn)到表盤最大刻度值的一半附近處，則定值電阻選________，滑動變阻器選________（填儀器前表示順序號的字母）；

（2）請?jiān)谔摼�框內(nèi)畫出符合實(shí)驗(yàn)要求的電路圖，并標(biāo)上所選儀器代號_______；

（3）該同學(xué)測得毫安表內(nèi)阻為180Ω，用以上實(shí)驗(yàn)室提供的器材改裝的歐姆表，電路圖如圖所示。要使歐姆表能正常調(diào)零，則圖中定值電阻R0選________，滑動變阻器R選________（填儀器前的表示順序號的字母）；

（4）此歐姆表的紅表筆是圖中的________（填“A”或“B”），把毫安表的表盤刻度調(diào)整為歐姆表的表盤刻度時，刻度盤上0.5mA對應(yīng)的電阻阻值是________Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為位移傳感器，圖乙為相對應(yīng)的木塊下滑過程中的部分位移一時間(x-t)圖象，若斜面傾角為θ=30°，取重力加速度 g=10m/s2，斜面足夠長。下列說法中正確的是

A. 木塊在t=3s時處于斜面上x=16m的位置

B. 木塊在t=1s時速度大小為2m/s

C. 木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為

D. 木塊的加速度大小為5m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三個小球在離地面不同高度處，同時以相同的速度向左水平拋出，小球A落到D點(diǎn)，DE＝EF＝FG，不計空氣阻力，每隔相等的時間間隔小球依次碰到地面．則關(guān)于三小球（　 　）

A. BC兩球落在D點(diǎn)左側(cè)

B. B球落在E點(diǎn)，C球落在F點(diǎn)

C. 三小球離地面的高度AE∶BF∶CG＝1∶3∶5

D. 三小球離地面的高度AE∶BF∶CG＝1∶4∶9

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同步練習(xí)冊答案