【題目】如圖甲所示,一光滑的平行金屬導(dǎo)軌ABCD豎直放置,AB、CD相距L,在A、C之間接一個阻值為R的電阻;在兩導(dǎo)軌間的abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向外、高度為5h的有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也為L的導(dǎo)體棒放在磁場下邊界ab(ab邊重合).現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒,使它由靜止開始向上運動,導(dǎo)體棒剛要離開磁場時恰好做勻速直線運動,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計.F隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖乙所示,下列說法正確的是

A. 導(dǎo)體棒離開磁場時速度大小為

B. 離開磁場時導(dǎo)體棒兩端電壓為

C. 導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中,通過電阻R的電荷量為

D. 導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中,電阻R產(chǎn)生焦耳熱為

【答案】BD

【解析】A、設(shè)導(dǎo)體棒離開磁場時速度大小為v.此時導(dǎo)體棒受到的安培力大小為: ,由平衡條件得結(jié)合圖像知 ,A錯誤.
B、離開磁場時, : ,導(dǎo)體棒兩端電壓為: ,所以B選項是正確的.
C、導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中,通過電阻R的電荷量為: ,C錯誤.
D、導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中,設(shè)回路產(chǎn)生的總焦耳熱為Q.根據(jù)功能關(guān)系可得:

而電阻R上分擔(dān)的熱量為

解得: ,所以D選項是正確的.

故選BD

解析根據(jù)安培力與速度的關(guān)系式和平衡條件結(jié)合求導(dǎo)體棒離開磁場時的速度大小.根據(jù) 求通過電阻R的電荷量.根據(jù)歐姆定律求離開磁場時導(dǎo)體棒兩端電壓.根據(jù)功能關(guān)系求出電阻R產(chǎn)生的焦耳熱.

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】在地面上有一破損的玻璃圓錐,其截面如圖所示,經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)母線長AB=AC=R,CAB=75°,A恰好為圓心,弧CPB為以A為圓心的圓弧,某人將一單色光源放在BA延長線上的O點,其入射光線OD與母線AC的夾角為45°,該光線在弧面上的P點離開玻璃圓錐,其出射光線的方向與母線AB平行,已知玻璃對光的折射率為n=,sin75°=sin15°=。求:

i)從P點射出的光線與入射光線OP的夾角;

ii)該光束在從P點穿出前在玻璃圓錐中傳播的時間和在空氣中由OP傳播的時間之比。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)單擺周期公式,可以通過實驗測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,實驗裝置如圖甲所示。

(1)某次實驗用游標(biāo)卡尺測量小鋼球直徑,示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為________ mm

(2)以下是實驗過程中的一些做法,其中正確的有________。(多選)

A. 擺線要選擇細些的、伸縮性小些的,并且適當(dāng)長一些

B. 擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的

C. 為了使擺的周期大一些、以方便測量,開始時拉開擺球,使擺線相距平衡位置有較大的角度

D. 拉開擺球,使擺線偏離平衡位置大于5度,在釋放擺球的同時開始計時,當(dāng)擺球回到開始位置時停止計時,此時間間隔Δt即為單擺周期T

E. 拉開擺球,使擺線偏離平衡位置不大于5度,釋放擺球,當(dāng)擺球振動穩(wěn)定后,從平衡位置開始計時,記下擺球做50次全振動所用的時間Δt,則單擺周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面內(nèi)軸與MN邊界之間有沿軸負方向的勻強電場,軸左側(cè)和MN邊界右側(cè)的空間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小相等的勻強磁場,MN邊界與軸平行且間距保持不變.t=0時刻,一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以速度v0從坐標(biāo)原點O沿軸負方向射入磁場,每次經(jīng)過磁場的時間均為t0,粒子重力不計。

求:(1)求磁感應(yīng)強度的大小B;

(2)t5t0時粒子回到原點O,求電場區(qū)域的寬度d和此時的電場強度E0;

(3)若帶電粒子能夠回到原點O,則電場強度E的大小應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m的小球A、B用兩根不可伸長的輕繩連接后懸掛于O點,在外力F的作用下,小球A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),若外力F在豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)仍然使兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài),且懸線OA與豎直方向的夾角θ保持30°不變,則外力F的大小可能為( 。

A. mg B. mg C. mg D. mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為12,兩端共接有三只相同的小燈泡L1、L2L3(電阻恒定不變),變壓器的原線圈接有輸出電壓U恒定的交流電源.下列說法正確的是(

A. L1L2

B. L1L2L3三只亮度相同

C. L2被導(dǎo)線短路,則L1變得更亮

D. L1發(fā)生斷路,則L2L3亮度不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測定一根輕彈簧壓縮到最短時具有的彈性勢能的大小,可以將彈簧固定在一帶有凹槽軌道(可視為光滑)的一端,并將軌道固定在水平桌面邊緣上,如圖所示,用鋼球?qū)椈蓧嚎s至最短后由靜止釋放,鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面。已知重力加速度g

(1)實驗時需要測定的物理量有________填序號

A.鋼球質(zhì)量m

B. 彈簧的原長

C.彈簧壓縮最短時長度L

D.水平桌面離地面的高度h

E.鋼球拋出點到落地點的水平位移x

(2)計算彈簧最短時彈性勢能的關(guān)系式是_______用測定的物理量字母表示.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑R=0.4m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi),軌道的上端點B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ=30°,下端點C為軌道的最低點且與粗糙水平面相切,一根輕質(zhì)彈簧的右端固定在豎直擋板上,質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(可視為質(zhì)點)從空中A點以v0=2m/s的速度被水平拋出,恰好從B點沿軌道切線方向進入軌道,經(jīng)過C點后沿水平面向右運動至D點時,彈簧被壓縮至最短,C、D兩點間的水平距離L=1.2m,小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5g=10m/s2.求:

1)小物塊經(jīng)過圓弧軌道上B點的速度vB的大。

2)小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點時對軌道的壓力大;

3)彈簧的彈性勢能的最大值Epm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,通有恒定電流的螺線管豎直放置,銅環(huán)R沿螺線管的軸線加速下落,在下落過程中,環(huán)面始終保持水平,銅環(huán)先后經(jīng)過軸線上1、2、3位置時的加速度分別為a1、a2、a3,位置2處于螺線管的中心,位置1、3與位置2等距離,則(  )

A. a1<a2=g B. a3<a1<g

C. a1=a3<a2 D. a3<a1<a2

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