10.如圖所示,左右對(duì)稱的足夠長(zhǎng)的光滑曲面,其下半部分處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的上邊界是y=a的直線(圖中的虛線所示),一個(gè)小金屬塊從光滑曲面上y=b(b>a)處以速度v沿光滑曲面下滑,則經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間后,金屬塊在最低點(diǎn)的動(dòng)能是( 。
A.0B.mgbC.mg(b-a)+$\frac{1}{2}$mv2D.mga

分析 分析金屬塊在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受力以及能量轉(zhuǎn)化規(guī)律,從而明確滑塊最終的運(yùn)動(dòng)情況,從而分析最低點(diǎn)的動(dòng)能.

解答 解:金屬塊由b點(diǎn)下滑時(shí),到達(dá)磁場(chǎng)有一定速度,故切割磁感線而在金屬塊中產(chǎn)生感應(yīng)電流,有熱量產(chǎn)生,故機(jī)械能減;然后每次在離開(kāi)和進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)均有感應(yīng)電流產(chǎn)生,到達(dá)的最高點(diǎn)的高度越來(lái)越小,而全部在磁場(chǎng)中時(shí)沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,因此最終狀態(tài)是滑塊在磁場(chǎng)中做往返運(yùn)動(dòng),到達(dá)的最高點(diǎn)為a點(diǎn),故機(jī)械能為mga,則根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知,滑塊在最低點(diǎn)的動(dòng)能為mga,故D正確,ABC錯(cuò)誤.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能正確分析金屬塊的狀態(tài),知道它最終在y=a以下來(lái)回?cái)[動(dòng),在擺動(dòng)時(shí)無(wú)熱量產(chǎn)生,機(jī)械能守恒,本題很多同學(xué)由于分析不細(xì)致而認(rèn)為金屬塊最終停在最低點(diǎn),從而出現(xiàn)錯(cuò)解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,質(zhì)量為m=0.04kg、邊長(zhǎng)l=0.4m的正方形導(dǎo)體線框abcd放置在一光滑絕緣斜面上,線框用一平行斜面的細(xì)線系于O點(diǎn),斜面傾角為θ=30°.線框的一半處于磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系為B=2+0.5t(T),方向垂直于斜面,已知線框電阻為R=0.5Ω,重力加速度為g=10m/s2.( 。
A.線框中的感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda
B.t=0時(shí),細(xì)線拉力大小F=0.2N
C.線框中感應(yīng)電流大小為I=80mA
D.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t,線框可能沿斜面向上運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,虛線框a′b′c′d′內(nèi)為一矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直于紙面,實(shí)線框abcd是一長(zhǎng)方形導(dǎo)線框,ab=2bc,a′b′邊與ab平行,若將導(dǎo)線框勻速地拉高磁場(chǎng)區(qū)域,以W1表示沿平行于ab的方向拉出過(guò)程中外力所做的功,W2表示以同樣速率沿平行于bc的方向拉出過(guò)程中外力所做的功,則(  )
A.W1=W2B.W2=2W1C.W1=2W2D.W2=4W1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.宇宙中兩顆靠得比較近的恒星可認(rèn)為只受到彼此之間的萬(wàn)有引力作用互相繞轉(zhuǎn),稱之為雙星系統(tǒng),設(shè)雙星A、B繞其連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知A、B恒星的半徑之比p,A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為q.則(  )
A.A、B兩恒星的密度之比為$\frac{1}{{p}^{3}}$
B.A、B兩恒星的密度之比為$\frac{1}{{p}^{3}q}$
C.A、B兩恒星表面的重力加速度之比為$\frac{1}{p}$
D.A、B兩恒星表面的重力加速度之比為$\frac{1}{{p}^{2}q}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,光滑絕緣的水平面上,一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框,在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng),穿過(guò)方向如圖的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d(d>L).當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框的加速度恰好為零.則線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出的過(guò)程相比較,下列分析正確的是( 。
A.兩過(guò)程所用時(shí)間相等
B.所受的安培力方向相反
C.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反
D.進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量較少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,線框沿紙面運(yùn)動(dòng),下列情況線框內(nèi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是(  )
A.線框勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的過(guò)程
B.線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程
C.線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻加速向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程
D.線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中變加速向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.關(guān)于熱現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.溫度越高,物體中分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈
B.空調(diào)既能制熱又能制冷,說(shuō)明在不自發(fā)地條件下熱傳遞方向性可以逆向
C.當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí),分子勢(shì)能最大
D.氣體吸收熱量其內(nèi)能一定增大
E.對(duì)于一定量的氣體,如果壓強(qiáng)不變,體積增大,那么它一定從外界吸熱

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

19.設(shè)“天宮二號(hào)”飛船在繞地球飛行的過(guò)程中進(jìn)行變軌,由原來(lái)的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨萮的圓形軌道(不在赤道平面內(nèi)).已知地球半徑R,地面處的重力加速度g.?試導(dǎo)出飛船在上述圓軌道上運(yùn)行的周期T的公式(用h、R、g表示)?若地球自轉(zhuǎn)周期為T0,求“天宮二號(hào)”在一天之內(nèi)通過(guò)赤道上空的次數(shù)n.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.有三個(gè)共點(diǎn)力,它們的大小分別是2N,5N,6N,它們合力的最大值為13N,最小值為0N.

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同步練習(xí)冊(cè)答案