【題目】如圖1所示,兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置,間距為L,其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.垂直于導(dǎo)軌水平對(duì)稱放置一根均勻金屬棒。從t0時(shí)刻起,棒上有如圖2的變化電流I、周期為T,電流值為I,圖1I所示方向?yàn)殡娏髡较。則金屬棒(  )

A. 在一個(gè)周期內(nèi)先向右移動(dòng)再向左移動(dòng)

B. 在一個(gè)周期內(nèi)加速度保持不變

C. 受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)都做正功

D. 在一個(gè)周期內(nèi)動(dòng)能先增大后減小

【答案】D

【解析】

根據(jù)左手定則判斷出安培力的方向,結(jié)合加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷金屬棒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。從而得出速度、安培力隨時(shí)間的變化規(guī)律,根據(jù)安培力的做功情況判斷動(dòng)能變化。

根據(jù)左手定則知,導(dǎo)體棒開始所受的安培力方向水平向右,根據(jù)FBIL知,安培力在第一個(gè)T/2內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在第二個(gè)T/2內(nèi),安培力方向水平向左,大小不變,做勻減速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性知,一個(gè)周期末速度為零,金屬棒的速度方向未變;知金屬棒一直向右移動(dòng),先向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再向右做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小不變,方向改變,速度隨時(shí)間周期性變化;安培力在一個(gè)周期內(nèi)先做正功,后做負(fù)功,在一個(gè)周期內(nèi)動(dòng)能先增大后減小。故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選D。

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,a為豎直平面內(nèi)的半圓環(huán)acb的水平直徑,c為環(huán)上最低點(diǎn),環(huán)半徑為R.將一個(gè)小球從a點(diǎn)以初速度v0沿ab方向拋出,設(shè)重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.(  )

A. 當(dāng)小球的初速度v0=時(shí),掉到環(huán)上時(shí)的豎直分速度最大

B. 當(dāng)小球的初速度v0時(shí),將撞擊到環(huán)上的圓弧ac

C. 當(dāng)v0取適當(dāng)值,小球可以垂直撞擊圓環(huán)

D. 無論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊圓環(huán)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】無線充電技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于日常生活中,圖甲是手機(jī)無線充電原理圖,經(jīng)簡(jiǎn)化后如圖乙所示.設(shè)線圈處于平行于線圈軸線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖丙所示(設(shè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里為正方向),虛線框內(nèi)是整流電路,其作用是使流過電流表的電流方向始終向右,其他影響忽略不計(jì)已知線圈匝數(shù)n=100匝,線圈面積S=1×10-3m2,電流表示數(shù)為1A,充電電池內(nèi)阻r=0.5Ω,充電電池容量為2000mAh1mAh=3.6C),設(shè)充電過程中電流恒定,充電前電池電量為零

1)在00.5×10-2s時(shí)間內(nèi),線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小以及線圈中感應(yīng)電流的方向;

2)充電電池的發(fā)熱功率;

3將充電電池電量充滿需要多長(zhǎng)時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)的波形如圖所示,PQ兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于x=3.5mx=6.5m處。此后,在t=0.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P恰好第二次處于波峰位置。下列說法中正確的是

A. 波的周期為0.2sl

B. 波速為5m/s

C. tl=0.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q第二次到達(dá)平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)

D. 當(dāng)t2=0.9s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的位移為2cm

E. P、Q兩點(diǎn)的振動(dòng)方向總是相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻的矩形單匝線圈abcd固定在滑塊上,總質(zhì)量M1 kg,滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.5,線圈ab邊長(zhǎng)度L12 m,線圈ad邊長(zhǎng)度L21 m,線圈的總電阻R2 Ω;瑝K的右側(cè)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如下圖所示。t0時(shí)刻滑塊處于磁場(chǎng)左邊界的左側(cè)某個(gè)位置,從該時(shí)刻起滑塊在外力F的作用下以速度v3 m/s水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知ab邊到磁場(chǎng)下邊界的距離x0.5 m,t13 s時(shí)線圈ab邊恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng),取g10 m/s2,求:

(1)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab;

(2)04 s內(nèi)整個(gè)線圈所產(chǎn)生的焦耳熱Q

(3)04 s內(nèi)外力F所做的功WF。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E組成的速度選擇器,然后粒子通過平板S上的狹縫P,進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B',最終打在AlA2上.下列表述正確的是

A. 粒子帶負(fù)電

B. 所有打在AlA2上的粒子,在磁場(chǎng)B'中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同

C. 能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于

D. 粒子打在AlA2上的位置越靠近P,粒子的比荷越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有質(zhì)量為2mm的小滑塊P、QP套在固定豎直桿上,Q放在水平地面上。PQ間通過餃鏈用長(zhǎng)為L的剛性輕桿連接,一輕彈簧左端與Q相連,右端固定在豎直桿上,彈簧水平,α=30°時(shí),彈簧處于原長(zhǎng)。當(dāng)α=30°時(shí),P由靜止釋放,下降到最低點(diǎn)時(shí)α變?yōu)?/span>60°,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,P、Q始終在同一豎直平面內(nèi),彈簧在彈性限度內(nèi),忽略一切摩擦,重力加速度為g。則P下降過程中

A. PQ組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. 當(dāng)α=45°時(shí),P、Q的速度相同

C. 彈簧彈性勢(shì)能最大值為(1)mgL

D. P下降過程中動(dòng)能達(dá)到最大前,Q受到地面的支持力小于3mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電源、一個(gè)水平放置的平行板電容器、兩個(gè)電阻箱R1、R2和定值電阻R3組成如圖所示的電路。當(dāng)把電阻箱R1、R2調(diào)到某個(gè)值時(shí),閉合開關(guān)S,電容器中的一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列操作可以讓帶電液滴向下運(yùn)動(dòng)的是

A. 增大R1的阻值

B. 增大R2的阻值

C. 斷開開關(guān)S

D. 把電容器的上極板向上平移

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【題目】20分)對(duì)鈾235的進(jìn)一步研究在核能的開發(fā)和利用中具有重要意義。如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為q的鈾235離子,從容器A下方的小孔S1不斷飄入加速電場(chǎng),其初速度可視為零,然后經(jīng)過小孔S2垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。離子行進(jìn)半個(gè)圓周后離開磁場(chǎng)并被收集,離開磁場(chǎng)時(shí)離子束的等效電流為I。不考慮離子重力及離子間的相互作用。

1)求加速電場(chǎng)的電壓U;

2)求出在離子被收集的過程中任意時(shí)間t內(nèi)收集到離子的質(zhì)量M;

3)實(shí)際上加速電壓的大小會(huì)在U+ΔU范圍內(nèi)微小變化。若容器A中有電荷量相同的鈾235和鈾238兩種離子,如前述情況它們經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)中會(huì)發(fā)生分離,為使這兩種離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡不發(fā)生交疊,應(yīng)小于多少?(結(jié)果用百分?jǐn)?shù)表示,保留兩位有效數(shù)字)

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