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【題目】如圖所示的光滑導軌，由傾斜和水平兩部分在MM'處平滑連接組成。導軌間距為L，水平部分處于豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中，傾斜導軌連接阻值為R的電阻�，F讓質量為m、阻值為2R的金屬棒a從距離水平面高度為h處靜止釋放。金屬棒a到達磁場中OO'時，動能是該金屬棒運動到MM'時動能的，最終靜止在水平導軌上。金屬棒a與導軌接觸良好且導軌電阻不計，重力加速度g＝10m/s2。以下說法正確的是（ ）

A.金屬棒a運動到MM'時回路中的電流大小為

B.金屬棒a運動到OO'時的加速度大小為

C.金屬棒a從h處靜止下滑到在水平導軌上靜止過程中，電阻上產生的焦耳熱為mgh

D.金屬棒a若從h處靜止釋放，在它運動的整個過程中，安培力的沖量大小是，方向向左

【答案】ACD

【解析】

A．金屬棒從靜止運動到的過程中，根據機械能守恒可得

解得金屬棒運動到時的速度為

金屬棒運動到時的感應電動勢為

金屬棒運動到時的回路中的電流大小為

故A正確；

B．金屬棒到達磁場中時的速度為

金屬棒到達磁場中時的加速度大小為

故B錯誤；

C．金屬棒從處靜止下滑到在水平導軌上靜止過程中，根據能量守恒可得產生的焦耳熱等于重力勢能的減小量，則有

電阻上產生的焦耳熱為

故C正確；

D．金屬棒從處靜止下滑到在水平導軌上靜止過程中，規(guī)定向右為正方向，根據動量定理可得

可得

在它運動的整個過程中，安培力的沖量大小是，方向向左，故D正確；

故選ACD。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗，操作步驟如下：

（1）先將斜槽軌道的末端調整水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復寫紙，并將該木板豎立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，撞到木板在記錄紙上留下壓痕O。

（2）將木板向右平移適當距離，再使小球a從原固定點由靜止釋放，撞到木板在記錄紙上留下壓痕B。

（3）把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的右邊緣，讓小球a仍從原固定點由靜止開始滾下，與b球相碰后，兩球撞在木板上，并在記錄紙上留下壓痕A和C。

①本實驗中小球a、b的質量大小關系是ma______mb．（選填“大于”、“小于”或“等于”）

②放上被碰小球，兩球相碰后，小球a在圖中的壓痕點為______點。

③記錄紙上O點到A、B、C的距離y1、y2、y3，若兩球碰撞動量守恒，且為彈性碰撞，則y1、y2和y3之間關系式應為______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是我國一項傳統(tǒng)的體育活動“空竹”，將“空竹”擱置于兩輕桿間的細線上，然后用兩手提拉兩桿，“空竹”就會在線上來回滾動，非常具有趣味性和鍛煉性。現假設某老人正在玩“空竹”，如圖乙所示，開始時兩手在同一高度，且始終保持兩手間水平距離不變，如不考慮細線與“空竹”間的摩擦，則下列說法正確的是(　　)

A.將右側輕桿提高，待“空竹”靜止時右側細線的拉力大于左側細線的拉力

B.將右側輕桿提高，待“空竹”靜止時細線的拉力大于開始時細線的拉力

C.不管將哪側輕桿提高，待“空竹”靜止時其左右兩側細線與豎直方向的夾角都相等

D.如果將兩手的水平距離增大，待“空竹”靜止時細線的張力將減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一種質譜儀的工作原理圖，圓心角為90°的扇形區(qū)域OPQ中存在著磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場，所有帶電粒子經加速電壓U加速后從小孔C射出，由磁場邊界OP上N點垂直OP進入磁場區(qū)域，然后均從邊界OQ射出，ON=l，不計粒子重力。

(1)若由靜止開始加速的某種粒子X從邊界OQ射出時速度方向與OQ垂直，其軌跡如圖中實線所示，求該粒子的比荷；

(2)若由靜止開始加速的另一種粒子Y，其比荷是X粒子比荷的，求該粒子在磁場區(qū)域中運動的時間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質量為m、帶電荷量為＋2q的金屬塊a，在絕緣光滑水平臺面上以水平初速度v0向右勻速運動，正碰完全相同的不帶電的靜止金屬塊b，碰后金屬塊b從高臺上水平飛出，金屬塊a恰好無初速度下落(金屬塊a，b均可視為質點)。已知在足夠高的光滑高臺邊緣右邊空間中存在水平向左的勻強電場(電場區(qū)域足夠大)。場強大小E＝，碰撞前后兩金屬塊之間的庫侖力不計，空氣阻力不計。則（ ）

A.在水平臺面上碰后金屬塊b帶電荷量為＋2q

B.在水平臺面上碰撞后金屬塊b的速度為

C.第一次碰撞后兩金屬塊不可能發(fā)生第二次碰撞

D.碰撞后運動過程中金屬塊b距高臺邊緣的最大水平距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶與固定斜面平滑連接，質量為m＝1kg的小物體放在斜面上，斜面與水平方向的夾角為θ＝37°，若小物體受到一大小為F＝20N的沿斜面向上的拉力作用，可以使小物體從斜面底端A由靜止向上加速滑動。當小物體到達斜面頂端B時，撤去拉力F且水平傳送帶立即從靜止開始以加速度a0＝1m/s2沿逆時針方向做勻加速運動，當小物體的速度減為零時剛好滑到水平傳送帶的右端C處。小物體與斜面及水平傳送帶間的動摩擦因數均為＝0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，AB間距離L＝5m，導槽D可使小物體速度轉為水平且無能量損失，g＝10m/s2。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

(1)小物體運動到B點的速度

(2)小物體從A點運動到C點的時間

(3)小物體從B點運動到C點的過程中，小物體與傳送帶間由于摩擦而產生的熱量Q

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，正方形導線圈abcd放在與線圈平面垂直的磁場中，磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖乙所示．已知線圈共100匝，邊長為10 cm，總電阻為0.1 Ω．下列說法正確的是

A.在t=1 s時，導線圈產生的感應電動勢為0.1V

B.在0～2 s內，通過導線橫截面的電荷量2C

C.在2～3 s內，導線圈有收縮的趨勢

D.在2～3 s內，導線圈中產生的焦耳熱為40J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖為“研究電磁感應現象”的實驗裝置。

（1）將圖中所缺的導線補接完整。

（2）如果在閉合電鍵時發(fā)現靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后可能現的情況有：（選填“左偏”、“右偏”或“不偏”）

①將原線圈迅速插入副線圈時，靈敏電流計指針將______。

②原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流計指針______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氣墊導軌是研究與運動有關的實驗裝置，也可以用來研究功能關系。如圖甲所示，在氣墊導軌的左端固定一輕質彈簧，軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接，滑塊的質量為m。

（1）用游標卡尺測出滑塊A上的擋光片的寬度，讀數如圖乙所示，則寬度d=________cm。

（2）利用該裝置研究彈簧對滑塊做功的大�。荒惩瑢W打開氣源，調節(jié)裝置，使滑塊可以靜止懸浮在導軌上，然后用力將滑塊A壓緊到P點，釋放后，滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為Δt，則彈簧對滑塊所做的功為________。(用題中所給字母表示)

（3）利用該裝置測量滑塊與導軌間的動摩擦因數，關閉氣源，仍將滑塊A由P點釋放，當光電門到P點的距離為x時，測出滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為t，移動光電門，測出多組數據(滑塊都能通過光電門)，并繪出圖像，如圖丙所示，已知該圖線斜率的絕對值為k，則滑塊與導軌間的動摩擦因數為________。

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