【題目】如圖所示,寬為L的平行金屬導軌由光滑的傾斜部分和足夠長的粗糙水平部分平滑連接,右端接阻值為R的電阻c,矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有豎直向上、大小為B的勻強磁場。在傾斜部分同一高度h處放置兩根細金屬棒ab,由靜止先后釋放,a離開磁場時b恰好進入磁場,a在水平導軌上運動的總距離為sa、b質量均為m,電阻均為R,與水平導軌間的動摩擦因數(shù)均為μ,與導軌始終垂直且接觸良好。導軌電阻不計,重力加速度為g。則整個運動過程中

A. a棒中的電流方向會發(fā)生改變B. a棒兩端的最大電壓為

C. 電阻c消耗的電功率一直減小D. 電阻c產(chǎn)生的焦耳熱為

【答案】AD

【解析】

A.當a棒進入磁場中做切割磁感線運動時,由右手定則可判斷感應電流的方向為垂直紙面向外,當a棒離開磁場時b棒剛好進入磁場,同理可判斷通過a棒的電流方向為垂直紙面向里,故通過a棒的電流方向會發(fā)生改變,故A正確;

Ba棒從斜面靜止釋放過程中有:,解得進入水平軌道的速度大小為,a棒進入磁場后受到安培力和摩擦力的作用做減速運動,剛進入磁場時速度最大,最大感應電動勢為,此時a棒作為等效電源,b棒與電阻c并聯(lián),并聯(lián)電阻大小為,則總電阻為,故a棒兩端的最大電壓為,故B錯誤;

Ca棒進入磁場后做減速運動,根據(jù)可知,電流逐漸減小,故電阻c消耗的電功率由逐漸減。划a棒離開磁場時b棒剛好進入磁場,此時b棒的速度與a棒剛進入磁場時的速度相等,則電阻c消耗的電功率仍由逐漸減小,故電阻c消耗的電功率并非一直減小,故C錯誤;

D.由能量守恒定律可知,整個過程中產(chǎn)生的總熱量為,且,其中,則電阻c產(chǎn)生的焦耳熱為,故D正確。

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】長為L、相距為d的平行金屬板MN帶等電量異種電荷,AB兩帶點粒子分別以不同速度v1、v2從金屬板左側同時射入板間,粒子A從上板邊緣射入,速度v1平行金屬板,粒子B從下板邊緣射入,速度v2與下板成一夾角θ(θ≠0),如圖所示,粒子A剛好從金屬板右側下板邊緣射出,同時粒子B剛好從上板邊緣射出且速度方向平行金屬板,兩粒子在板間某點相遇但不相碰,不計粒子重力和空氣阻力,則下列判斷正確的是( )

A. 兩粒子的電荷量不一定相同

B. 兩粒子一定帶異種電荷

C. 粒子B射出金屬板的速度等于v1

D. 相遇時A、B兩粒子的位移大小之比為1:2

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【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平面上有一半徑為R的圓,AB是一條直徑,空間有勻強電場場強大小為E,方向與水平面平行。在圓上A點有一發(fā)射器,以相同的動能平行于水平面沿不同方向發(fā)射帶電量為+q的小球,小球會經(jīng)過圓周上不同的點,在這些點中,經(jīng)過C點的小球的動能最大。由于發(fā)射時刻不同時,小球間無相互作用。且,下列說法正確的是

A. 電場的方向與AC間的夾角為90°

B. 電場的方向與AC間的夾角為60°

C. 小球在A點垂直電場方向發(fā)射,恰能落到C點,則初動能為

D. 小球在A點垂直電場方向發(fā)射,恰能落到C點,則初動能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,此時質點P的運動方向沿y軸正方向,且當時質點Q恰好第2次到達y軸正方向最大位移處,下列說法正確的有___________

A. 波沿x軸負方向傳播

B. 波的周期為s

C. 波的傳播速度為2m/s

D. t=3s時質點Q的路程小于20cm

E. t=6s時質點P的路程等于40cm

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【題目】真空中,在x軸上x=0x=8處分別固定兩個電性相同的點電荷QlQ2。電荷間連線上的電場強度Ex變化的圖像如圖所示(+x方向為場強正方向),其中x=6E=0。將一個正試探電荷在x=2處由靜止釋放(重力不計,取無窮遠處電勢為零)。則

A. Q1、Q2均為負電荷

B. Q1Q2帶電量之比為91

C. x=6處電勢為0

D. 該試探電荷向x軸正方向運動時,電勢能一直減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的導熱氣缸豎直放置,用質量不計、橫截面積S=3×104m2的活塞封閉了一定質量的理想氣體。先在活塞上方緩緩倒入沙子(圖中未畫出),使封閉氣體的體積緩慢變?yōu)樵瓉淼乃姆种?/span>(外界環(huán)境溫度為300K,大氣壓強P0=1×105Pa,g=10m/s2)。求:

①倒入沙子的質量;

②繼續(xù)加沙子的同時對氣缸加熱,使活塞位置保持不變,若沙子的質量是原來的兩倍,則氣體溫度為多少?

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【題目】LED燈的核心部件是發(fā)光二極管。某同學欲測量一只工作電壓為2.9V的發(fā)光 二極管的正向伏安特性曲線,所用器材有:電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ),電流表 (用多用電表的直流25mA擋替代,內(nèi)阻約為5Ω),滑動變阻器(0-20Ω),電池組(內(nèi) 阻不計),電鍵和導線若干。他設計的電路如圖(a)所示;卮鹣铝袉栴}:

(1)根據(jù)圖(a),在實物圖(b)上完成連線_______;

(2)調(diào)節(jié)變阻器的滑片至最____端(填),將多用電表選擇開關拔至直流25mA擋,閉合電鍵;

(3)某次測量中,多用電表示數(shù)如圖(c),則通過二極管的電流為_____ mA;

(4)該同學得到的正向伏安特性曲線如圖(d)所示。由曲線可知,隨著兩端電壓增加,二極管的正向電阻____(填增大、減小不變);當兩端電壓為2.9V時,正向電阻為_____(結果取兩位有效數(shù)字);

(5)若實驗過程中發(fā)現(xiàn),將變阻器滑片從一端移到另一端,二極管亮度幾乎不變,電壓表示數(shù)在2.7V-2.9V之間變化,試簡要描述一種可能的電路故障:____。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下表是一些有關火星和地球的數(shù)據(jù),利用萬有引力常量G和表中選擇的一些信息可以完成的估算是

A. 選擇②⑤可以估算地球質量

B. 選擇①④可以估算太陽的密度

C. 選擇①③④可以估算火星公轉的線速度

D. 選擇①②④可以估算太陽對地球的吸引力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一束光從空氣沿與玻璃球直徑BA的延長線成60°角的方向射入玻璃球.已知玻璃球的折射率為n=3,直徑為D=20cm光在真空中的速度為c=3×108m/s求:

1)光線剛進入玻璃球時與直徑AB的夾角;

2)光線從剛進入玻璃球并在玻璃球內(nèi)部經(jīng)過一次反射而離開墳璃球經(jīng)歷的時間。

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