【題目】(2011年浙江調(diào)研)如圖所示光滑金屬導(dǎo)軌AC、AD固定在水平面內(nèi),并處在方向豎直向下、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒以初速度v0從某位置開始在導(dǎo)軌上水平向右運(yùn)動(dòng)最終恰好靜止在A點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終構(gòu)成等邊三角形回路,且通過A點(diǎn)的總電荷量為Q.已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的接觸電阻阻值恒為R,其余電阻不計(jì)(  )

A該過程中導(dǎo)體棒做勻減速運(yùn)動(dòng)

B該過程中接觸電阻產(chǎn)生的熱量為mv

C開始運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌所構(gòu)成回路的面積為S

D當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為v0時(shí),回路中感應(yīng)電流大小為初始時(shí)的一半

【答案】C.

【解析】由于導(dǎo)體棒在向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,同時(shí)受到水平向左的安培力,所以導(dǎo)體棒速度逐漸減小,速度減小又使得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流、安培力均減小,所以導(dǎo)體棒做加速度逐漸減小的變減速運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;由能量守恒可知整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒損失的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B錯(cuò)誤;設(shè)開始運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的面積為S,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,則整個(gè)過程中回路中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBS/t;平均感應(yīng)電流為IE/R,則運(yùn)動(dòng)過程中通過A點(diǎn)的電荷量為QIt.聯(lián)立①②③式可得S,故C正確;導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中切割磁感線的有效長(zhǎng)度逐漸減小,當(dāng)速度為v0時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于開始運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的一半,此時(shí)感應(yīng)電流小于開始時(shí)的一半,故D錯(cuò)誤

練習(xí)冊(cè)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,勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h處自由下落,接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。小球從開始下落到小球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,下列關(guān)于小球的速度ν、加速度a隨時(shí)間t變化的圖象中符合實(shí)際情況的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的兩條平行金屬導(dǎo)軌相距 L=lm,處在豎直向下的 B=0.5T 勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬棒 MN 置于平導(dǎo)軌上,金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,MN 的質(zhì)量為 m=0.2kg, MN 的電阻為 r=1.0Ω,與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=0.5,外接 電阻 R=1.5Ω。 t=0 時(shí) 刻起,MN 棒在水平外力 F 的作用下由靜止開始以 a=2m/s2 的加速度向右做勻 加速直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng), g=10m / s2,

(1)t=5s 時(shí),外接電阻 R 消耗的電功率;

(2)t=0~2.0s 時(shí)間內(nèi)通過金屬棒 MN 的電荷量;

(3)規(guī)定圖示 F 方向作為力的正方向求出 F 隨時(shí)間 t 變化的函數(shù)關(guān)系;

(4)若改變水平外力 F 的作用規(guī)律使 MN 棒的運(yùn)動(dòng)速度 v 與位移 x 滿足關(guān)系:V=0.5x ,求 MN 棒從靜止開始到 x=6m 的過程中水平外力 F 所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一束電子以大小不同的速率沿圖示方向垂直飛入橫截面是一正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,下列判斷正確的是( )

A. 電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng),其軌跡線越長(zhǎng)

B. 電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng),其軌跡線所對(duì)應(yīng)的圓心角越大

C. 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的電子,其軌跡線一定重合

D. 電子的速率不同,它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域?qū)挾葹?/span>2a,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一邊長(zhǎng)為a、電阻為4R的 正方形均勻?qū)Ь框CDEF從圖示位置開始沿x軸正以速度v勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域,在乙圖中給出的線框EF兩端的電壓UEF與線框移動(dòng)距離的關(guān)系的圖象正確的是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是某種研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置:

(1)當(dāng)a小球從斜槽末端水平飛出時(shí)與b小球離地面的高度均為H,此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球,最終兩小球同時(shí)落地,改變H大小,重復(fù)實(shí)驗(yàn),a、b仍同時(shí)落地,該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明_______

A.兩小球落地速度的大小相同

B.兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等

C. a小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與b小球的運(yùn)動(dòng)相同

D. a小球在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)

(2)利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究a小球平拋運(yùn)動(dòng)的速度,從斜槽同一位置釋放小球,實(shí)驗(yàn)得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C,如圖乙所示,圖中O為拋出點(diǎn),B點(diǎn)在兩坐標(biāo)線交點(diǎn),坐標(biāo)xB=40cm,yB=20cm,則a小球水平飛出時(shí)的初速度大小為v0=_______m/s;平拋小球在B點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的大小為vB=_____m/s(g=10m/s2)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三個(gè)粗細(xì)均勻完全相同的圓木A、B、C堆放在水平地面上處于靜止?fàn)顟B(tài),每個(gè)圓木的質(zhì)量為m,截面的半徑為R,三個(gè)截面圓心連線構(gòu)成的等腰三角形的頂角∠O1=120°,若在地面上的兩個(gè)圓木剛好要滑動(dòng),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不考慮圓木之間的摩擦,重力加速度為g,(  )

A. 圓木間的彈力為mg

B. 每個(gè)圓木對(duì)地面的壓力為mg

C. 地面上的每個(gè)圓木受到地面的作用力為mg

D. 地面與圓木間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、C兩點(diǎn)分別位于x軸和y軸上,OCA=30°,OA的長(zhǎng)度為L.OCA區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以平行于y軸的方向從OA邊射入磁場(chǎng).已知粒子從某點(diǎn)入射時(shí),恰好垂直于OC邊射出磁場(chǎng),且粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0.不計(jì)重力.

(1) 求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.

(2) 若粒子先后從兩不同點(diǎn)以相同的速度射入磁場(chǎng),恰好從OC邊上的同一點(diǎn)射出磁場(chǎng),求該粒子這兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和.

(3) 若粒子從某點(diǎn)射入磁場(chǎng)后,其運(yùn)動(dòng)軌跡與AC邊相切,且在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0,求粒子此次入射速度的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】材料相同、質(zhì)量不同的兩滑塊,以相同的初動(dòng)能分別在水平面上運(yùn)動(dòng)直到停止,則

A. 質(zhì)量大的滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng) B. 質(zhì)量小的滑塊運(yùn)動(dòng)位移大

C. 質(zhì)量大的滑塊所受摩擦力的沖量小 D. 質(zhì)量小的滑塊克服摩擦力做功多

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