12.如圖甲所示,電阻不計(jì)、間距為L(zhǎng)的光滑不行導(dǎo)軌水不放置,左端連接定值電阻只,電阻可忽略 的金屬桿ab放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好,整個(gè)裝置置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)對(duì)金屬桿ab施加一外力,使金屬桿ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng),已知外力對(duì)ab桿做功的功率與桿的 速率的平方間的關(guān)系(P-v2)如圖乙所示,該圖線斜率為k,則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為( 。
A.$\frac{k{R}^{2}}{{L}^{2}}$B.$\frac{kR}{{L}^{2}}$C.$\sqrt{\frac{kR}{{L}^{2}}}$D.$\sqrt{\frac{R}{k{L}^{2}}}$

分析 根據(jù)拉力做功功率等于克服安培力做功功率求解P與v2的關(guān)系,由斜率表示的物理意義求解.

解答 解:金屬桿ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng),拉力做功功率等于克服安培力做功功率,即:P=BILv,
電流為:I=$\frac{E}{R}=\frac{BLv}{R}$,
所以有:P=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}}{R}•{v}^{2}$,
圖象的斜率為k,則有:$\frac{{B}^{2}{L}^{2}}{R}=k$,
解得:B=$\sqrt{\frac{kR}{{L}^{2}}}$,ABD錯(cuò)誤、C正確;
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象的功率計(jì)算問(wèn)題,解答本題的關(guān)鍵是知道拉力做功功率等于克服安培力做功功率,由此得到P和v2的關(guān)系進(jìn)行分析.

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:選擇題

2.運(yùn)動(dòng)員向球踢了一腳(如圖),踢球時(shí)的力F=100N,球在地面上滾動(dòng)了t=10s停下來(lái),則運(yùn)動(dòng)員對(duì)球的沖量為( 。
A.1000N•sB.500N•sC.D.無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示,水平固定放置的足夠長(zhǎng)的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌上的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好.讓ab棒以水平初速度v0向右運(yùn)動(dòng),最后靜止在導(dǎo)軌上.比較棒與導(dǎo)軌間無(wú)摩擦和有摩擦的兩種情況,對(duì)該過(guò)程,說(shuō)法正確的是( 。
A.安培力對(duì)ab棒所做的功相等B.電流所做的功相等
C.轉(zhuǎn)化的總內(nèi)能相等D.通過(guò)ab棒的電荷量相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.關(guān)于物理學(xué),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,并且用扭秤裝置測(cè)出了引力常量
B.奧斯特為了解釋磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)提出了分子電流假說(shuō)
C.X射線經(jīng)物質(zhì)散射后波長(zhǎng)變短的現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)
D.重核裂變過(guò)程生成中等質(zhì)量的核,反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒,但質(zhì)量一定減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

7.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器輸入的交變電流的頻率是50Hz,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn).若測(cè)得紙帶上打下的第10個(gè)到第20個(gè)點(diǎn)的距離為40.00cm,則物體在這段位移的平均速度為2m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.關(guān)于振動(dòng)和波,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.一彈簧連接一物體沿水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),則該物體運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度都隨時(shí)間做周期性變化
B.單擺在周期性的外力作用下做受迫運(yùn)動(dòng),則外力的頻率越大,單擺的振幅可能越小
C.波源向觀察者靠近的過(guò)程中,觀察者接收到波的頻率會(huì)越來(lái)越大
D.機(jī)械波的傳播離不開(kāi)介質(zhì),機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定
E.電磁波的頻率越高,傳播的速度越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示,扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面,圓心角∠AOB=60°,半徑為R,一條平行于角平分線OM的單色光由OA面射入介質(zhì),經(jīng)OA面折射的光線相交于M點(diǎn),其中的折射光線恰好平行于OB,空氣中光速度為c.求
①該介質(zhì)的折射率是多少?
②光從N點(diǎn)傳到M所用的時(shí)間?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.圖甲為一研究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,其中電流感應(yīng)器(相當(dāng)于一只理想的電流表)能將各時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)采集器傳輸給計(jì)算機(jī),經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上同步顯示出I-t圖象,足夠長(zhǎng)光滑金屬軌道電阻不計(jì),寬度為L(zhǎng)=0.2m,傾角為θ=30°,軌道上端連接的定值電阻的阻值為R=0.9Ω,金屬桿MN的電阻為r=0.1Ω,質(zhì)量為m=1kg.在軌道區(qū)域加一垂直于軌道平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),讓金屬桿在軌道平面向下、大小隨時(shí)間變化的拉力F作用下由靜止開(kāi)始下滑,計(jì)算機(jī)顯示出如圖乙所示的I-t圖象(I0=0.2A,t0=1s).設(shè)桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與軌道垂直.
(1)試推導(dǎo)出金屬桿的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系式;
(2)試推導(dǎo)出拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式;
(3)金屬桿從靜止開(kāi)始下滑2s時(shí)間,在定值電阻所產(chǎn)生的焦耳熱為Q=90J,則拉力做的功W為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.在某一高處將三個(gè)質(zhì)量相同的小球以相同的速率v0分別豎直上拋、平拋、豎直下拋,則以下說(shuō)法正確的是( 。
A.三個(gè)球落地時(shí)速度相同
B.三個(gè)球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等
C.從拋出到落地過(guò)程中,重力做功的平均功率不相等
D.如果考慮空氣阻力,從拋出到落地過(guò)程中重力勢(shì)能的變化不相等

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