【題目】如圖所示,兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),其左端接有定值電阻,建立軸平行于金屬導(dǎo)軌,在的空間區(qū)域內(nèi)存在著垂直導(dǎo)軌平面向下的磁場(chǎng)(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨坐標(biāo) (為單位)的分布規(guī)律為,金屬棒在外力作用下從的某處沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻。設(shè)在金屬棒從處,經(jīng)的過(guò)程中,電阻器的電功率始終保持不變,則( )

A.金屬棒在處產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)之比為

B.金屬棒在處受到磁場(chǎng)的作用力大小之比為

C.金屬棒從與從的過(guò)程中通過(guò)的電量之比為

D.金屬棒從0與從的過(guò)程中電阻產(chǎn)生的焦耳熱之比為

【答案】ACD

【解析】

由題意可知考查電磁感應(yīng)規(guī)律,電路、電量和焦耳熱計(jì)算,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、焦耳定律計(jì)算可得。

A.電阻器的電功率始終保持不變,說(shuō)明回路中電流不變,所以金屬棒在處產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)之比為,A正確;

B.由可知安培力大小正比于磁感應(yīng)強(qiáng)度之比, 金屬棒在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2=(0.8-0.2×2)T=0.4T,處磁場(chǎng)B3=(0.8-0.2×3)T=0.2T 所以、處的作用力大小之比為,故B錯(cuò)誤;

C.金屬棒在x1處磁感應(yīng)強(qiáng)度

x2 處磁感應(yīng)強(qiáng)度

B2=(0.8-0.2×2)T=0.4T

x3 處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度

B3=(0.8-0.2×3)T=0.2T,

E= ,

兩式聯(lián)立可得 ,

金屬棒從通過(guò)R的電量

的過(guò)程中通過(guò)的電量

所以,故C正確;

D.安培力隨x均勻減小,做出安培力隨距離變化圖像如下所示

金屬棒從0與從的過(guò)程中電阻產(chǎn)生的焦耳熱之比為克服安培力做功之比,也等于圖像中面積之比,故D正確。

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:

【題目】如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊,用長(zhǎng)為l的細(xì)繩將物塊連接在與轉(zhuǎn)臺(tái)固定在一起的轉(zhuǎn)軸上,細(xì)繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ,此時(shí)繩伸直但拉力為零。已知物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)為μμ<tanθ),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度取g,現(xiàn)讓物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起由靜止開(kāi)始加速轉(zhuǎn)動(dòng)。求:

(1)繩中剛產(chǎn)生拉力時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度;

(2)轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止加速至對(duì)小物塊支持力為零的過(guò)程中,轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)小物塊做的功;

(3)小物塊由靜止加速到角速度為的過(guò)程中(穩(wěn)定時(shí)懸點(diǎn)到物塊之間的繩長(zhǎng)仍為l),小物塊機(jī)械能的增量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用電場(chǎng)和磁場(chǎng),可以將比荷不同的離子分開(kāi),這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用,如圖所示碳14和碳12經(jīng)電離后的原子核帶電量均為q,從容器A下方小孔S不斷飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng),經(jīng)過(guò)S正下方小孔O后,沿SO方向垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后打在照相底片D上并被吸收,DO在同一水平面上,其中碳12的粒子在OD上的落點(diǎn)距O點(diǎn)為d,已知粒子經(jīng)過(guò)小孔S時(shí)的速度可視為零,不考慮粒子重力,

(1)求粒子碳12的比荷;

(2)由于粒子相互作用,所有粒子分布在與Os豎直方向成一定夾角θ的紙面內(nèi),要使兩種粒子運(yùn)動(dòng)到OD直線上時(shí)能區(qū)分在不同區(qū)域,求θ角的最大值;(可以用三角函數(shù)表示)

(3)實(shí)際上加速電壓的大小會(huì)在范圍內(nèi)微小變化,當(dāng)時(shí),碳14與碳12經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)中發(fā)生分離,為使這兩種粒子在照相底片上落地區(qū)域不發(fā)生重疊,應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,三角形ABC為一直角三棱鏡的橫截面,其中θ30°,ABL,現(xiàn)有兩束平行的同種單色光分別從AB邊上的D點(diǎn)和E點(diǎn)垂直AB邊入射。已知ADAE ,三棱鏡對(duì)該單色光的折射率,真空中的光速為c,不考慮光在棱鏡各界面上的多次反射。求:

光線從D點(diǎn)入射到從AC邊出射所經(jīng)歷的時(shí)間。

兩束光線從AC邊出射時(shí)的間距。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一個(gè)帶電荷量q=1.5×106C的點(diǎn)電荷,從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),電荷克服靜電力做6×104J的功,從B點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力對(duì)電荷做9×104J的功,問(wèn):

(1) AC間電勢(shì)差為多少?

(2)如以B點(diǎn)電勢(shì)為零,則AC兩點(diǎn)的電勢(shì)為多少?電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】足夠長(zhǎng)的水平傳送帶保持速度勻速運(yùn)行,上面放有質(zhì)量的物體與傳送帶保持相對(duì)靜止,現(xiàn)在正前方某處由靜止釋放一質(zhì)量物體在傳送帶上,經(jīng)過(guò)時(shí)間,物體相對(duì)傳送帶的位移大小,此時(shí)物體發(fā)生完全非彈性碰撞,且碰撞時(shí)間極短。已知物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)相同。

: (1) 物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù):

(2) 發(fā)生碰撞后的速度大小;

(3)全過(guò)程中物體與傳送帶摩擦所產(chǎn)生的總熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的凹槽表面光滑水平,其內(nèi)放置一U形滑板N,滑板兩端為半徑R0.45 m1/4光滑圓弧面,AD分別是圓弧的端點(diǎn),BC段表面水平、粗糙,與兩圓弧相切,B、C為相切點(diǎn)。小滑塊P1P2的質(zhì)量均為m,滑板的質(zhì)量M4 m。P1P2BC面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ10.10μ20.40,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。開(kāi)始時(shí)滑板N緊靠凹槽的左端,P2靜止B點(diǎn),P1v04.0 m/s的初速度從A點(diǎn)沿圓弧自由滑下,在B點(diǎn)與P2發(fā)生彈性碰撞,碰后P1、P2的速度交換。當(dāng)P2滑到C點(diǎn)時(shí),滑板N恰好與凹槽的右端相碰并與凹槽粘牢,P2則繼續(xù)滑動(dòng),到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度剛好為零。P1P2視為質(zhì)點(diǎn),取g10 m/s2.問(wèn):

P2BC段向右滑動(dòng)時(shí),滑板的加速度為多大?

BC長(zhǎng)度為多少?

NP1P2最終靜止后,P1P2間的距離為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ABCD為豎直放在場(chǎng)強(qiáng)為的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道,其中軌道的ABC部分是半徑為R=0.5m的半圓環(huán)(B為半圓弧的中點(diǎn)),軌道的水平部分與半圓環(huán)相切于C點(diǎn),D為水平軌道的一點(diǎn),而且CD=2R,把一質(zhì)量m=100g、帶電荷量的負(fù)電小球,放在水平軌道的D點(diǎn),由靜止釋放后,小球在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng).,求:

(1)它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度是多大?

(2)它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用圖(甲)所示的裝置探究加速度與力的關(guān)系

(1)下列說(shuō)法中正確的是_______

A.連接小車的細(xì)繩應(yīng)跟長(zhǎng)木板保持平行

B.小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用鉤碼質(zhì)量m和小車質(zhì)量M直接用公式求出

C.把所懸掛的鉤碼總重量當(dāng)成細(xì)繩對(duì)小車的拉力大小,可任意添加鉤碼來(lái)改變拉力

D.平衡摩擦力的目的是使小車做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的合力大小等于細(xì)繩對(duì)小車的拉力大小

(2)圖(乙)是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分,1、2、3、45是計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz。由此可得出當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí),小車的速度大小______m/s;小車的加速度___m/s2。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,測(cè)量出多組a、FF大小為所掛鉤碼的總重量)值,作出的aF圖像可能是____________

A. B.C.

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同步練習(xí)冊(cè)答案