3．如圖所示，一水平面內(nèi)固定兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上面橫放著兩根完全相同的銅棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路，在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場B．開始時，棒cd靜止，棒ab有一個向左的初速度v0，則關(guān)于兩棒以后的運動，下列說法正確的是（　�。�
A．ab棒做勻減速直線運動，cd棒做勻加速直線運動
B．ab棒減小的動量等于cd棒增加的動量
C．ab棒減小的動能等于cd棒增加的動能
D．兩棒一直運動，機(jī)械能不斷轉(zhuǎn)化為電能

分析 兩棒切割磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BL•△v，其中△v為兩棒的相對速度，并且△v逐漸減小，最終為0，受力分析可知兩棒所受合外力逐漸減小，最終為0，所以根據(jù)牛頓第二定律即可確定兩棒的運動性質(zhì)；根據(jù)動量守恒定律即可分析兩棒動量變化量的關(guān)系；根據(jù)能量守恒定律即可分析兩棒動能變化量的大小關(guān)系以及轉(zhuǎn)化電能的情況．

解答 解：A、初始時ab棒向左運動受到向右的安培力，cd棒受到向左的安培力，所以ab棒減速，cd棒加速，設(shè)ab棒速度為v1，cd棒速度為v2，開始時v1＞v2，隨著運動兩棒的相對速度△v=v1-v2逐漸減小至0，兩棒切割磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BL•△v，E也逐漸減小最終為0，感應(yīng)電流逐漸減小到0，安培力逐漸減到0，所以ab棒做加速度逐漸減小的變減速直線運動，cd棒做加速度逐漸減小的變加速直線運動，故A錯誤；
B、兩棒組成的系統(tǒng)受安培力的合力為零，故系統(tǒng)的動量守恒，所以ab棒減小的動量等于cd棒增加的動量，故B正確；
C、回路中有產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，有電流做功產(chǎn)生電熱，所以根據(jù)能量守恒可知，ab棒減小的動能等于cd棒增加的動能與兩棒產(chǎn)生電熱之和，所以ab棒減小的動能大于cd棒增加的動能，故C錯誤；
D、當(dāng)v1＞v2時，產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生電熱，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，最后兩棒共速v1=v2，之后兩棒以共同的速度做勻速直線運動，機(jī)械能守恒，不再產(chǎn)生電能，故D錯誤．
故選：B

點評 本題考查電磁感應(yīng)定律導(dǎo)體棒切割磁場的雙桿模型，重點考查動量守恒定律和能量守恒的應(yīng)用，受力分析是解題的關(guān)鍵，認(rèn)真分析相對速度變化導(dǎo)致其受力的變化，注意公式E=BL•△v的運用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．雙星系統(tǒng)是由兩顆恒星組成的，在兩者間的萬有引力相互作用下繞其連線上的某一點做勻速圓周運動．研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)在演化過程中，兩星的某些參量會發(fā)生變化．若某雙星系統(tǒng)中兩星運動周期為T，經(jīng)過一段時間后，兩星的總質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膍倍，兩星的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍，則此時圓周運動的周期為（　�。�
A．$\sqrt{\frac{{n}^{3}}{{m}^{2}}}$TB．$\sqrt{\frac{{n}^{2}}{m}}$TC．$\sqrt{\frac{{n}^{3}}{m}}$TD．$\sqrt{\frac{n}{{m}^{3}}}$T

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖，傾角為30°的自動扶梯在電壓為380V的電動機(jī)帶動下以0.4m/s的恒定速率向斜上方運動，電動機(jī)的最大輸出功率為4.9kW，空載時電動機(jī)中的電流為5A，若載人時扶梯的運動速率和空載時相同．設(shè)所載人的平均質(zhì)量為60kg，重力加速度g=10m/s2．不計一切損耗，則扶梯勻速運動過程中（　�。�
A．站在扶梯上的人不受摩擦力作用
B．扶梯可同時乘載的最多人數(shù)為25人
C．扶梯可同時乘載的最多人數(shù)為40人
D．無論空載、承載或滿載，電動機(jī)的輸出功率均為4.9kW

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．在光滑的水平桌面上有等大的質(zhì)量分別為M=0.6kg，m=0.2kg的兩個小球，中間夾著一個被壓縮的具有Ep=10.8J彈性勢能的輕彈簧（彈簧與兩球不相連），原來處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)突然釋放彈簧，球m脫離彈簧后滑向與水平面相切、半徑為R=0.425m的豎直放置的光滑半圓形軌道，如圖所示．g取10m/s2．則下列說法正確的是（　�。�
A．M離開輕彈簧時獲得的速度為9 m/s
B．球m從軌道底端A運動到頂端B的過程中所受合外力沖量大小為3.4N•s
C．若半圓軌道半徑可調(diào)，且球m能從B點飛出，則飛出后落在水平桌面上的水平距離隨軌道半徑的增大而減小
D．彈簧彈開過程中，彈力對m的沖量大小為1.8 N•s

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．這時監(jiān)考老師進(jìn)了教室，我抬頭向外看，發(fā)現(xiàn)春意盎然，高樓林立，我看到高樓為開啟的窗戶，想起了黑體，想起了黑體輻射的強(qiáng)度與波長的關(guān)系圖象，從圖象可以看出，隨著溫度的升高，則（　�。�
A．各種波長的輻射強(qiáng)度都有減少
B．只有波長短的輻射強(qiáng)度增加
C．輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動
D．輻射電磁波的波長先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xoy中，在x＜0的區(qū)域內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），第三象限內(nèi)平行于y軸的虛線左側(cè)區(qū)域Ⅰ中還存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，有一長為8.5L的絕緣粗糙直桿沿與x軸正方向成θ=37°固定放置，其PQ段中點恰好與坐標(biāo)原點O重合，端點Q在區(qū)域Ⅰ的邊界上，質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的小球（可視為質(zhì)點）穿在直桿上，小球可在桿上只有滑動，將小球從P點靜止釋放，小球沿桿運動，隨后從Q端離開直桿進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，小球在區(qū)域Ⅰ中恰好做勻速圓周運動，一段時間后垂直穿過x軸，已知PQ段長度為L，小球和桿之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，整個過程中小球所帶電荷量不變，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求
（1）場強(qiáng)的大小及方向
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
（3）若改變小球在直桿上靜止釋放的位置，求小球從Q點經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后直接到達(dá)x軸的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．一質(zhì)量為M，帶有掛鉤的球形物體套在傾角為θ的細(xì)桿上，并能沿桿勻速下滑．如在掛鉤上再吊一質(zhì)量為m的物體，讓它們沿細(xì)桿下滑，如圖所示．則球形物體（　　）
A．仍勻速下滑B．沿細(xì)桿加速下滑
C．受到的摩擦力不變D．受到的合外力增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．2007年4月18日，中國鐵路第六次大面積提速，主要干線開始“時速200公里”的高速運行，標(biāo)志著中國鐵路提速水平已經(jīng)躋身世界先進(jìn)行列． 當(dāng)火車以規(guī)定速度通過彎道時，內(nèi)低外高的軌道均不受擠壓．則下列說法正確的是（　�。�
A．當(dāng)火車以規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時，火車受重力、支持力、向心力
B．若要降低火車轉(zhuǎn)彎時的規(guī)定速度，可減小火車的質(zhì)量
C．若要增加火車轉(zhuǎn)彎時的規(guī)定速度，可適當(dāng)增大彎道的坡度
D．當(dāng)火車的速度大于規(guī)定速度時，火車將做離心運動

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．龍門吊是貨運碼頭裝載貨物的大型機(jī)械，我國在建的“宏海號”是目前世界上最大的龍門吊，其起吊能力2.2 萬噸，有50 層樓高．圖為貨運碼頭起吊集裝箱的某型號龍門吊的示意圖．兩根長度相等的鋼纜繩水平吊起總質(zhì)量為M 的集裝箱，纜繩間的夾角為θ（側(cè)視圖），在電機(jī)帶動下，先以恒定加速度a 向右水平運動（正視圖），后以速度v 水平勻速運動，以下正確的是（　　）
A．集裝箱勻速運動時，每根纜繩的拉力大小為$\frac{Mg}{cosθ}$
B．集裝箱加速運動時，纜繩對集裝箱拉力的合力為Mg
C．集裝箱加速運動時，纜繩對集裝箱拉力的合力為M $\sqrt{{g}^{2}-{a}^{2}}$
D．集裝箱加速運動時，每根纜繩的拉力大小為$\frac{M\sqrt{{g}^{2}+{a}^{2}}}{2cos\frac{θ}{2}}$

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同步練習(xí)冊答案