9.如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角,M、P兩端接一阻值為R的定值電阻,阻值可忽略的金屬棒ab垂直導軌放置,其他部分電阻不計.整個裝置處在磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直導軌平面向上.對金屬棒施一平行于導軌的恒定拉力F,使金屬棒由靜止開始沿導軌向上運動,經(jīng)過一段時間,金屬棒的速度達到定值,則在這一過程中,力F做的功與安培力做功的代數(shù)和等于( 。
A.棒的重力勢能增加量B.棒的動能增加量
C.棒的機械能增加量D.電阻R上放出的熱量

分析 除重力之外,其它力對金屬棒做的功等于金屬棒機械能的增加.

解答 解:克服重力做的功等于重力勢能的增加量,即WG=mgh;克服安培力做的功等于電阻R產(chǎn)生的焦耳熱WA=Q,根據(jù)動能定理可得:WF-WG-WA=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,所以力F做的功與安培力做功的代數(shù)和WF-WA=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$+mgh,即力F做的功與安培力做功的代數(shù)和等于棒的機械能增加量,故C正確、ABD錯誤.
故選:C.

點評 對于電磁感應現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題,要能夠分析清楚有哪些能量之間發(fā)生了轉(zhuǎn)化,知道克服安培力做的功等于產(chǎn)生的焦耳熱,掌握機械能守恒條件.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.一交流發(fā)電機,當轉(zhuǎn)速為n1時,其交變電動勢e=220sin(100πt)V,現(xiàn)有如下的說法,其中正確的是(  )
A.在t=0時,線圈中的磁通量為0
B.該交流發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速為50 r/s
C.若加在標有“220 V,100 W”的燈泡的兩端,燈泡能正常發(fā)光
D.若線圈的轉(zhuǎn)速加倍,則交變電壓的最大值、有效值增大一倍而頻率不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.在物理學的發(fā)展過程中,許多物理學家提出的理論和假設推動了人類歷史的進步.下列表述符合物理學史實的是( 。
A.湯姆孫通過研究陰極射線實驗,發(fā)現(xiàn)了電子并建立了原子的“棗糕”模型
B.巴爾末根據(jù)氫原子光譜分析,總結出了氫原子光譜可見光區(qū)波長公式
C.貝克勒爾通過對天然放射性的研究,發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子組成的
D.玻爾大膽提出假設,認為實物粒子也具有波動性

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖所示,將一小球以速度v0=3m/s的速度從A點水平拋出的同時,在傾角為37°的斜面頂端B點的滑塊以VB=2.1m/s的初速度向下做勻加速直線運動,經(jīng)過一段時間后小球恰好能夠以垂直斜面的方向擊中滑塊,已知A、B兩點間高度差△h=0.2m,(小球和滑塊均視為質(zhì)點,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),
求:(1)小球從拋出到擊中滑塊所用的時間;
(2)小球下落的高度;
(3)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某同學用如圖1所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動.實驗步驟如下:
a.安裝好實驗器材.
b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動,重復幾次.選出一條點跡比較
清晰的紙帶,舍去開始密集的點跡,從便于測量的點開始,每兩個打點間隔取一個計數(shù)點,如圖2中0、1、2…6點所示.
c.測量1、2、3…6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離,分別記作:S1、S2、S3…S6
d.通過測量和計算,該同學判斷出小車沿平板做勻變速直線運動.
e.分別計算出S1、S2、S3…S6與對應時間的比值$\frac{s_1}{t_1}$、$\frac{s_2}{t_2}$、$\frac{s_3}{t_3}$…$\frac{s_6}{t_6}$.
f.以$\frac{s}{t}$為縱坐標、t為橫坐標,標出$\frac{s}{t}$與對應時間t的坐標點,劃出$\frac{s}{t}$-t圖線.

結合上述實驗步驟,請你完成下列任務:
(1)實驗中,除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外,在下列的儀器和器材中,必須使用的有A和C.(填選項代號)
A、電壓合適的50Hz交流電源      B、電壓可調(diào)的直流電源
C、刻度尺     D、秒表     E、天平     F、重錘
(2)將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點對齊,0、1、2、5計數(shù)點所在位置如圖2所示,則S2=2.98cm,S5=13.20cm.
(3)該同學在圖3中已標出1、3、4、6計數(shù)點對應的坐標,請你在該圖中標出與2、5兩個計數(shù)點對應的坐標點,并畫出$\frac{s}{t}$-t.
(4)根據(jù)$\frac{s}{t}$-t圖線判斷,小車在斜面上運動的加速度a=4.7m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,有一回路處于豎直平面內(nèi),勻強磁場方向水平,且垂直于回路平面,當導體棒AC無初速釋放后,(回路中兩平行導軌足夠長,導體棒與導軌接觸良好且不計摩擦力)則( 。
A.AC受磁場阻力作用,以小于g的加速度勻加速下落
B.AC的加速度逐漸減小,通過R的電流也逐漸減小,最后電流為零
C.AC加速下落,加速度逐漸減小趨向于零,速度逐漸增大趨向一個最大值
D.AC受到的磁場作用力越來越大,最后趨向于與重力平衡

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.如圖所示,兩光滑金屬導軌,間距d=0.4cm,在桌面上的部分是水平的,金屬棒ab左側(cè)到桌子左邊處在磁感應強度B=0.5T、方向豎直向下的有界磁場中,ab距桌子左邊的水平距離L=1m,電阻R=1Ω,桌面高H=0.8m,金屬桿ab的質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=1Ω,在距桌面h=0.4m高的四分之一光滑圓弧導軌處由靜止釋放,落地點距桌面左邊緣的水平距離s=0.4m,g=10m/s2,求:
(1)金屬桿剛出磁場時,R上的電流大。
(2)整個過程中R上產(chǎn)生的熱量;
(3)整個過程中流過R上產(chǎn)生的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.如圖所示,足夠長水平固定平行導軌間距L=0.5m,現(xiàn)有相距一定距離的兩根導體棒ab和cd靜止放置在導軌上,兩棒質(zhì)量均為m=1kg,電阻分別為Rab=0.3Ω,Rcd=0.1Ω,整個裝置處在磁感應強度B=1T方向豎直向上的勻強磁場中,現(xiàn)給ab棒一水平向右的初速度v0=2m/s,以后ab和cd兩棒運動過程中與導軌始終保持良好接觸且和導軌始終垂直,導軌電阻忽略不計,不計一切摩擦,兩導體棒在運動過程中始終不接觸,試求從ab棒運動至最終達到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中:
(1)最終穩(wěn)定狀態(tài)時兩棒的各自速度分別為多少?
(2)從ab棒開始運動至最終達到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中,ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少?
(3)要使兩棒在運動過程中始終不接觸,則初始時刻兩棒之間的距離d至少多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.關于天然放射現(xiàn)象,以下說法正確的是( 。
A.若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期將變大
B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r產(chǎn)生的
C.在α、β、γ,這三種射線中,α射線的穿透能力最強
D.鈾核(${\;}_{92}^{238}$U)衰變?yōu)殂U核(${\;}_{82}^{206}$Pb)的過程中,要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變

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