如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平方向成θ角放置,下端接有電阻R,一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌保持良好接觸,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)體棒在外力作用下向上勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻,則下列說(shuō)法正確的是
A.拉力做的功等于棒的機(jī)械能的增量
B.合力對(duì)棒做的功等于棒動(dòng)能的增量
C.拉力與棒受到的磁場(chǎng)力的合力為零
D.拉力對(duì)棒做的功與棒克服重力做功之差等于回路中產(chǎn)生的電能
BD
本題考查的是電磁感應(yīng)定律與力學(xué)的綜合應(yīng)用問(wèn)題,導(dǎo)體棒在外力作用下向上勻速運(yùn)動(dòng),則棒受力平衡,拉力F等于重力沿斜面向下的分力加上安培力;C錯(cuò)誤;不計(jì)導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻,拉力的功與安培力的功之和等于棒的機(jī)械能的增量,A錯(cuò)誤,合力對(duì)棒做的功等于棒動(dòng)能的增量;B正確;拉力對(duì)棒做的功與棒克服重力做功之差等于回路中產(chǎn)生的電能,D正確;
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示(俯視),MN和PQ是兩根固定在同一水平面上的足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌.兩導(dǎo)軌間距為L=0.2m,其間有一個(gè)方向垂直水平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1=5.0T.導(dǎo)軌上NQ之間接一電阻R1=0.40Ω,阻值為R2=0.10Ω的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置并與導(dǎo)軌始終保持良好接觸.兩導(dǎo)軌右端通過(guò)金屬導(dǎo)線分別與電容器C的兩極相連.電容器C緊靠準(zhǔn)直裝置b,b緊挨著帶小孔a(只能容一個(gè)粒子通過(guò))的固定絕緣彈性圓筒.圓筒壁光滑,筒內(nèi)有垂直水平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,O是圓筒的圓心,圓筒的內(nèi)半徑r=0.40m.
(1)用一個(gè)方向平行于MN水平向左且功率恒定為P=80W的外力F拉金屬桿,使桿從靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng).已知桿受到的摩擦阻力大小恒為Ff=6N,求:當(dāng)金屬桿最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)桿的速度大小及電阻R1消耗的電功率?
(2)當(dāng)金屬桿處于(1)問(wèn)中的勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),電容器C內(nèi)緊靠極板的D處的一個(gè)帶正電的粒子經(jīng)C加速、b準(zhǔn)直后從a孔垂直磁場(chǎng)B2并正對(duì)著圓心O進(jìn)入筒中,該帶電粒子與圓筒壁碰撞四次后恰好又從小孔a射出圓筒.已知該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時(shí)電量和能量都不損失,不計(jì)粒子的初速度、重力和空氣阻力,粒子的荷質(zhì)比q/m=5×107(C/kg),則磁感應(yīng)強(qiáng)度B2多大(結(jié)果允許含有三角函數(shù)式)?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖21所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在邊界平行y軸的兩個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng):垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ。O、M、P、Q為磁場(chǎng)邊界和x軸的交點(diǎn),;在第三象限存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為帶電量為的帶電粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)為()的點(diǎn)以速度沿+x方向射出,恰好經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O處射入?yún)^(qū)域Ⅰ又從M點(diǎn)射出區(qū)域Ⅰ(粒子的重力不計(jì))。

(1)求第三象限勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大。
(2)求區(qū)域Ⅰ內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(3)若帶電粒子能再次回到原點(diǎn)O,問(wèn)區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場(chǎng)的寬度至少為多少?粒子兩次經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O的時(shí)間間隔為多少?     

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,某一真空室內(nèi)充滿豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,在豎直平面內(nèi)建立坐標(biāo)系xOy,在y<0的空間里有與場(chǎng)強(qiáng)E垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,在y>0的空間內(nèi),將一質(zhì)量為m的帶電液滴(可視為質(zhì)點(diǎn))自由釋放,此液滴則沿y軸的負(fù)方向,以加速度a=2g(g為重力加速度)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)液滴運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí),被安置在原點(diǎn)的一個(gè)裝置瞬間改變了帶電性質(zhì)(液滴所帶電荷量和質(zhì)量均不變),隨后液滴進(jìn)入y<0的空間運(yùn)動(dòng).液滴在y<0的空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(  )
A.重力勢(shì)能一定不斷減小
B.電勢(shì)能一定先減小后增大
C.動(dòng)能不斷增大
D.動(dòng)能保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(2011·廣東理綜·T35)如圖19(a)所示,在以O(shè)為圓心,內(nèi)外半徑分別為的圓環(huán)區(qū)域內(nèi),存在輻射狀電場(chǎng)和垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),內(nèi)外圓間的電勢(shì)差U為常量,,一電荷量為+q,質(zhì)量為m的粒子從內(nèi)圓上的A點(diǎn)進(jìn)入該區(qū)域,不計(jì)重力。
(1)已知粒子從外圓上以速度射出,求粒子在A點(diǎn)的初速度的大小
(2)若撤去電場(chǎng),如圖19(b),已知粒子從OA延長(zhǎng)線與外圓的交點(diǎn)C以速度射出,方向與OA延長(zhǎng)線成45°角,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
(3)在圖19(b)中,若粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),速度大小為,方向不確定,要使粒子一定能夠從外圓射出,磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)小于多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,用絕緣細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球在豎直向下的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).則小球帶___________電荷,所帶電荷量為_(kāi)__________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,一足夠長(zhǎng)阻值不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=1.0m,NQ兩端連接阻值R=3.0Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=300。一質(zhì)量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過(guò)光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連。細(xì)線與金屬導(dǎo)軌平行。金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖乙所示,已知金屬棒在0~0.3s內(nèi)通過(guò)的電量是0.3~0.6s內(nèi)通過(guò)電量的1/3,g=10m/s2,求:

(1)金屬棒的最大加速度
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
(3)0~0.3s內(nèi)棒通過(guò)的位移;
(4) 金屬棒在0~0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在一真空室內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)的方向與磁場(chǎng)的方向相同,已知電場(chǎng)強(qiáng)度E=40.0V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.30T,如圖所示,在真空室內(nèi)建立O—xyz三維直角坐標(biāo)系,其中z軸豎直向上。質(zhì)量m=1.0×10-4Kg、帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以速度v0=100m/s沿+x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度方向與電場(chǎng)、磁場(chǎng)方向垂直,取g=10m/s2。

(1)求質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力與洛倫茲力的大小之比
(2)求帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量
(3)若在質(zhì)點(diǎn)通過(guò)O點(diǎn)時(shí)撤去磁場(chǎng),求經(jīng)過(guò)t=0.20s時(shí),帶電質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,空間存在足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),帶正電荷的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)且所受電場(chǎng)力與重力相等)自空間0點(diǎn)以水平初速度v0拋出,落在地面上的A點(diǎn),其軌跡為一拋物線,F(xiàn)仿此拋物線制作一個(gè)光滑絕緣滑道并固定在與OA完全重合的位置上,將此小球從0點(diǎn)由靜止釋放,并沿此滑道滑下,在下滑過(guò)程中小球未脫離滑道。P為滑道上一點(diǎn),已知小球沿滑道滑至P點(diǎn)時(shí)其速度與水平方向的夾角為45°,下列說(shuō)法正確的是   
A.小球兩次由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間相等
B.小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí),水平位移與豎直位移之比為1:2
C.小球經(jīng)過(guò)滑道上P點(diǎn)時(shí),電勢(shì)能變化了mv20
D.小球經(jīng)過(guò)滑道上P點(diǎn)時(shí),重力的瞬時(shí)功率為

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