【題目】如圖所示,MNPQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,其間距為L,固定在水平面上,導(dǎo)軌彎曲部分光滑,平直部分粗糙,右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻,平直部分導(dǎo)軌左側(cè)區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處由靜止釋放,到達(dá)磁場右邊界處恰好停止。已知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好,重力加速度為g,則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中( 。

A.金屬棒克服安培力做的功等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能

B.金屬棒克服安培力做的功為mgh

C.金屬棒產(chǎn)生的電熱為

D.金屬棒在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

【答案】CD

【解析】

A.金屬棒克服安培力做功等于金屬棒與定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱,故A錯(cuò)誤;

B.由能量守恒定律可知,金屬棒克服安培力做功與克服摩擦力做功的和為mgh,故金屬棒克服安培力做功小于mgh,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)動(dòng)能定理有

則克服安培力所做的功為;電路中產(chǎn)生的焦耳熱等于客服安培力做功,所以金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為,故C正確;

D.金屬棒在下滑過程中,由機(jī)械能守恒定律得

則得金屬棒到達(dá)水平面時(shí)的速度

金屬棒在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),取向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量定理有

則有

解得金屬在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

D正確。

故選CD。

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,在豎直面內(nèi)有一個(gè)光滑弧形軌道,其末端水平,且與處于同一豎直面內(nèi)光滑圓形軌道的最低端相切,并平滑連接。A,B兩滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))用輕細(xì)繩拴接在一起,在它們中間夾住一個(gè)被壓縮的微小輕質(zhì)彈簧。兩滑塊從弧形軌道上的某一高度P點(diǎn)處由靜止滑下,當(dāng)兩滑塊剛滑入圓形軌道最低點(diǎn)時(shí)拴接兩滑塊的繩突然斷開,彈簧迅速將兩滑塊彈開,其中前面的滑塊A沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn),后面的滑塊B恰能返回P點(diǎn)。己知圓形軌道的半徑,滑塊A的質(zhì)量,滑塊B的質(zhì)量,重力加速度g,空氣阻力可忽略不計(jì)。求:

1)滑塊A運(yùn)動(dòng)到圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)速度的大;

2)兩滑塊開始下滑時(shí)距圓形軌道底端的高度h;

3)彈簧在將兩滑塊彈開的過程中釋放的彈性勢能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)為探究加速度與合外力的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置.一端帶有定滑輪的長木板固定在水平桌面上,用輕繩繞過定滑輪及輕滑輪將小車與彈簧測力計(jì)相連.實(shí)驗(yàn)中改變懸掛的鉤碼個(gè)數(shù)進(jìn)行多次測量,記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)F,并利用紙帶計(jì)算出小車對應(yīng)的加速度a.

(1)實(shí)驗(yàn)中鉤碼的質(zhì)量可以不需要遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,其原因是_____

A.小車所受的拉力與鉤碼的重力無關(guān)

B.小車所受的拉力等于鉤碼重力的一半

C.小車所受的拉力可由彈簧測力計(jì)直接測出

(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的某條紙帶的一部分.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,由紙帶數(shù)據(jù)求出小車的加速度a=_____m/s2

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出小車的加速度a與彈簧測力計(jì)示數(shù)F的關(guān)系圖象,圖丙圖象中最符合本實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況的是_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做互成角度的兩個(gè)力的合成的實(shí)驗(yàn)時(shí):

(1)需要的器材有:方木板、白紙、細(xì)繩套兩個(gè),三角板、刻度尺、鉛筆、圖釘幾個(gè),還需要_____

(2)某小組得出如圖所示的圖(FAO共線),圖中_____F1F2合成的實(shí)際值;在實(shí)驗(yàn)中如果將兩個(gè)細(xì)繩套換成兩根橡皮條,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否變化_____(填不變)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小明用水平力推停在水平地面上的汽車,但沒有推動(dòng),下列關(guān)于小明沒有推動(dòng)汽車的解釋中正確的是(

A.小明的推力與汽車對小明反作用力相互抵消,所以汽車不動(dòng)

B.小明的推力小于地面對汽車的摩擦力,所以汽車不動(dòng)

C.小明的推力與地面對汽車的摩擦力平衡,所以汽車不動(dòng)

D.汽車由于質(zhì)量大,慣性很大,小明的水平力大小有限,不可能推動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在高速路口的轉(zhuǎn)彎處,路面外高內(nèi)低.已知內(nèi)外路面與水平面的夾角為 ,彎道處圓弧半徑為 R,重力加速度為g,當(dāng)汽車的車速為v0 時(shí),恰由支持力與重力的合力提供汽車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,則(

A.v0

B.v0

C.汽車行駛速度小于v0時(shí),路面會(huì)對車輪產(chǎn)生沿路面向下的摩擦力

D.汽車行駛速度大于v0時(shí),路面會(huì)對車輪產(chǎn)生沿路面向下的摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖實(shí)線所示,從此刻起,經(jīng)0.5s波形圖如圖中虛線所示,若波傳播的速度為4m/s,下列說法中正確的是___________

A. 這列波的周期為0.5s

B. 這列波沿x軸負(fù)方向傳播

C. t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

D. t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.5s通過的路程為0.3m

E. x=4m處的質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式為y=0.3sin(πt+π)m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一玻璃球體,其半徑為R,O為球心,AB為水平直徑。M點(diǎn)是玻璃球的最高點(diǎn),來自B點(diǎn)的光線BDD點(diǎn)射出,出射光線平行于AB,已知∠ABD=30°,光在真空中的傳播速度為c,(   )

A. 此玻璃的折射率為

B. 光線從BD需用時(shí)

C. 若增大∠ABD,光線不可能在DM段發(fā)生全反射現(xiàn)象

D. 若減小∠ABD,AD段射出的光線均平行于AB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)用螺旋測微器測量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時(shí)測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),讀數(shù)前應(yīng)先旋緊如下圖所示的部件________ (選填A”“B”“CD”)。從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為___________mm。

(2)用游標(biāo)卡尺可以測量某些工件的外徑。在測量時(shí),示數(shù)如上圖乙所示,則讀數(shù)分別為_______mm。

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