【題目】如圖所示,金屬棒MN,在豎直放置的兩根平行導(dǎo)軌上無摩擦地下滑,導(dǎo)軌間串聯(lián)一個(gè)電阻,磁感強(qiáng)度垂直于導(dǎo)軌平面,金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì),設(shè)MN下落過程中,電阻R上消耗的最大功率為P,要使R消耗的電功率增大到4P,可采取的方法是(

A.使MN的質(zhì)量增大到原來的2

B.使磁感強(qiáng)度B增大到原來的2

C.使MN和導(dǎo)軌間距同時(shí)增大到原來的2

D.使電阻R的阻值減到原來的一半

【答案】A

【解析】

當(dāng)金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬棒消耗的功率最大,此時(shí)有:

mg=

解得:

A.當(dāng)MN的質(zhì)量增大到原來的2倍,則v增大到原來的2倍,根據(jù)能量守恒定律,電阻R上消耗的功率等于重力的功率,根據(jù)

P=mgv

知?jiǎng)t使R消耗的電功率增大到4P,A正確;

B.使磁感強(qiáng)度B增大到原來的2倍,則速度變?yōu)樵瓉淼?/span>,根據(jù)

P=mgv

知電功率變?yōu)樵瓉淼?/span>,B錯(cuò)誤;

C.使MN和導(dǎo)軌間距同時(shí)增大到原來的2倍.則速度變?yōu)樵瓉淼?/span>,根據(jù)

P=mgv

知電功率變?yōu)樵瓉淼?/span>C錯(cuò)誤;

D.使電阻R的阻值減到原來的一半,則速度變?yōu)樵瓉淼?/span>,根據(jù)

P=mgv

知電功率變?yōu)樵瓉淼囊话耄?/span>D錯(cuò)誤。

故選A。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為真空中兩點(diǎn)電荷A、B形成的電場中的部分電場線,已知該電場線關(guān)于圖中虛線對稱,O點(diǎn)為AB兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),abA、B兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn),則下列說法中正確的是( )

A.A、B可能為等量異號點(diǎn)電荷

B.A、B可能為電荷量不相等的正電荷

C.a、b兩點(diǎn)處無電場線,故其電場強(qiáng)度可能為零

D.同一試探電荷在a、b兩點(diǎn)處所受的電場力大小相等,方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們欲探究做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系,他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置。如圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,現(xiàn)選取紙帶中的B、K兩點(diǎn)來探究滑塊所受合外力做功與滑塊動(dòng)能變化的關(guān)系。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,重力加速度為g。在本實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量有:砂和砂桶的質(zhì)量m1、滑塊的質(zhì)量m2,A、C間的距離s1J、L間的距離s2,BK間的距離s。本實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的表達(dá)式為________________。(用測量物理量相應(yīng)的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平導(dǎo)軌間距為L0.5 m,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì);導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m1 kg,電阻R00.9 Ω,與導(dǎo)軌接觸良好;電源電動(dòng)勢E10 V,內(nèi)阻r0.1 Ω,電阻R4 Ω;外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B5 T,方向垂直于ab,與導(dǎo)軌平面成夾角α53°ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0.5(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),定滑輪摩擦不計(jì),線對ab的拉力為水平方向,重力加速度g10 m/s2ab處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知sin 53°0.8,cos 53°0.6。求:

1)通過ab的電流大小和方向;

2ab受到的安培力大。

3)重物重力G的取值范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi),y軸的正方向豎直向上,y軸的右側(cè)廣大空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場E1=2N/Cy軸的左側(cè)廣大空間存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,磁場方向垂直紙面向外,B=1T,電場方向豎直向上,E2=2N/C。t=0時(shí)刻,一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)在O點(diǎn)以v=2m/s的初速度沿著與x軸負(fù)方向成45°角射入y軸的左側(cè)空間,質(zhì)點(diǎn)的電荷量為q=1×10-6C,質(zhì)量為m=2×10-7 kg,重力加速度g=10 m/s2。求:

1)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)射入后第一次通過y軸的位置;

2)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)射入到第二次通過y軸所需時(shí)間;

3)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)射入后第四次通過y軸的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用伏安法測量一個(gè)阻值約為50Ω的未知電阻Rx的阻值,有下列器材:

電源E(電動(dòng)勢3V,內(nèi)阻可忽略不計(jì));

電流表A1(量程050mA,內(nèi)阻約12Ω);

電流表A2(量程03A,內(nèi)阻約0.12Ω);

電壓表V1(量程03V,內(nèi)阻約3kΩ);

電壓表V2(量程015V,內(nèi)阻約15kΩ);

滑動(dòng)變阻器R(05Ω,允許最大電流2.0A);

開關(guān)、導(dǎo)線若干。

1)在以上備選器材中,電流表應(yīng)選用________,電壓表應(yīng)選用________ (填寫器材的字母代號)

2)在虛線框中畫出測量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖。(要求電表測量值的范圍盡可能大一些,電阻的測量誤差盡量。

______

3)本實(shí)驗(yàn)中電阻的測量值比其真實(shí)值_________(選填“偏大”或“偏小”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、已知質(zhì)量為m的滑塊、可調(diào)節(jié)高度的斜面、直尺等儀器進(jìn)行探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn),如圖所示,他首先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面的上端,并將滑塊與紙帶相連,讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,接通低壓交流電源(已知其頻率為f)后釋放滑塊,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列記數(shù)點(diǎn).

回答下列問題:(用已知字母表示)

1)寫出影響滑塊動(dòng)能變化的主要因素_________________。

2)該實(shí)驗(yàn)探究中為了求合力,應(yīng)先求出滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù).該同學(xué)通過多次調(diào)節(jié)斜面的高度,得到一條打點(diǎn)間距均勻的紙帶,如圖甲所示,此時(shí)相對應(yīng)的斜面長為L、斜面高為h.由此可求出滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ________

3)保持斜面長度不變,升高斜面高度到H(Hh),該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到一條打點(diǎn)清晰的紙帶,如圖乙所示,用直尺測出x1、x2、x3,對A、B兩點(diǎn)研究:此時(shí)滑塊在A、B兩點(diǎn)的速度大小為:vA________vB________。

4)如果該同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時(shí)各物理量的單位分別是:L、H、x1、x2、x3單位為cm,質(zhì)量m單位是kg,頻率f單位為Hz,重力加速度g單位為m/s2,對AB段進(jìn)行研究,在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi),該同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)直接計(jì)算合力對滑塊所做的功為W,滑塊動(dòng)能的改變量為ΔEk,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者的差別很大,其原因是________。寫出該同學(xué)計(jì)算出的數(shù)值WΔEk之間正確關(guān)系的表達(dá)式________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用控制變量法,可以研究影響平行板電容器的電容大小因素,如圖所示,平行板電容器的 極板 A 與一靜電計(jì)相接,極板 B 接地,若極板 B 稍向上移動(dòng)一點(diǎn),由觀察到的靜電計(jì)的指針變 , 結(jié) , 據(jù) ( )

A.極板上的電量幾乎不變,靜電計(jì)指針張角變小

B.極板上的電量幾乎不變,靜電計(jì)指針張角變大

C.兩極板間的電壓不變,靜電計(jì)指針張角變大

D.兩極板間的電壓不變,靜電計(jì)指針張角變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,第一象限內(nèi)有一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的虛線,虛線與y軸正方向夾 角為30°,在虛線與x軸正方向之間存在著平行于虛線向下的勻強(qiáng)電場。在第四象限內(nèi)存在一個(gè)長方形 的勻強(qiáng)磁場區(qū)域(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直坐標(biāo)平面向外。一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子從虛線上某點(diǎn)以一定的初速度垂直電場方向射入電場,經(jīng)過電場偏轉(zhuǎn)后,該粒子恰從x軸上的P點(diǎn)以速度v射入勻強(qiáng)磁場區(qū)域,速度c的方向與x軸正方向夾角為60°,帶電粒子在磁場中做勻速圓周 運(yùn)動(dòng),經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,粒子射出磁場時(shí)速度方向沿x軸負(fù)方向,隨后粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)并垂直經(jīng)過一y 軸上的Q點(diǎn)。已知OP=L,不計(jì)帶電粒子重力。求:

1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大。

2)帶電粒子在電場和磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之和;

3)矩形磁場區(qū)域的最小面積和Q點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

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