【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，傾斜置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上，斷開開關(guān)S，將長(zhǎng)也為L的金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放。經(jīng)時(shí)間t，金屬棒的速度大小為v1，此時(shí)閉合開關(guān)，最終金屬棒以大小為v2的速度沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，其他電阻均不計(jì)，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是

A. 導(dǎo)軌與水平面夾角α的正弦值為

B. 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為

C. 金屬棒的速度從變至恰為的過(guò)程，金屬棒一定做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

D. 金屬棒的速度從變至恰為的過(guò)程，金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱為

【答案】AB

【解析】

斷開開關(guān)S時(shí)，金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放勻加速下滑；閉合開關(guān)后，又會(huì)受到的安培力，金屬棒ab在導(dǎo)軌上可能做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)或減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到0時(shí)，速度達(dá)到最大，根據(jù)最終達(dá)到平衡，列出平衡方程，求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．金屬棒沿導(dǎo)軌下滑的過(guò)程中，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，內(nèi)能增加，根據(jù)能量守恒先求出整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量；

A、斷開開關(guān)S時(shí)，金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放勻加速下滑，由牛頓第二定律有：，由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：，解得，故A正確；

BC、閉合開關(guān)后，金屬棒ab在導(dǎo)軌上可能做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)或減速運(yùn)動(dòng)，最終以勻速運(yùn)動(dòng)，勻速時(shí)則有：，又，解得：，故B正確，C錯(cuò)誤；

D、由動(dòng)能定理則有：，金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱，故D錯(cuò)誤；

故選AB。

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，在坐標(biāo)系xOy中，有邊長(zhǎng)為a的正方形金屬線框abcd，其一條對(duì)角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處．在y軸的右側(cè)的Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸平行．t＝0時(shí)刻，線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)上邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域．取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向?yàn)檎�，則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，感應(yīng)電流i、ab間的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的（　�。�

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)的動(dòng)車技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，高鐵出海將在我國(guó)一帶一路戰(zhàn)略構(gòu)想中占據(jù)重要一席所謂的動(dòng)車組，就是把帶動(dòng)力的動(dòng)力車與非動(dòng)力車按照預(yù)定的參數(shù)組合在一起某車次動(dòng)車組有2節(jié)動(dòng)力車車廂與6節(jié)非動(dòng)力車車廂連接而成，動(dòng)車組總質(zhì)量為，正常行駛時(shí)2節(jié)動(dòng)力車發(fā)動(dòng)機(jī)的總功率為假設(shè)動(dòng)車組均在平直路面行駛，受到的阻力恒為重力的倍取求：

（1）該動(dòng)車組正常行駛的最大速度．

（2）甲地距離乙站10km，如果動(dòng)車組以的速度通過(guò)甲地，要使動(dòng)車組�？吭谝艺�，兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)至少需工作多長(zhǎng)時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一塊長(zhǎng)方體金屬板材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)通以從左到右的恒定電流I時(shí)，金屬材料上、下表面電勢(shì)分別為φ1、φ2。該金屬材料垂直電流方向的截面為長(zhǎng)方形，其與磁場(chǎng)垂直的邊長(zhǎng)為a、與磁場(chǎng)平行的邊長(zhǎng)為b，金屬材料單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，元電荷為e。那么

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連 的兩個(gè) D 形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹 縫時(shí)都能得到加速，兩 D 形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示， 下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 回旋加速器中，粒子加速的時(shí)間和做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等

B. 帶電粒子在 D 形盒內(nèi)從狹縫間的電場(chǎng)獲得能量

C. 增大 D 形盒的半徑，可以增大粒子從 D 形盒射出時(shí)的動(dòng)能

D. 狹縫寬度越小，粒子從 D 形盒射出時(shí)的動(dòng)能越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)S，電燈L正常發(fā)光。兩塊電表均為理想電表。在滑片P向右移動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. 電流表的示數(shù)變小 B. 電源的總功率變小

C. 燈泡L的亮度變大 D. 電壓表的示數(shù)變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】裂變反應(yīng)可以在人工控制下進(jìn)行，用慢化劑中的原子核跟中子發(fā)生碰撞，使中子的速率降下來(lái)，從而影響裂變反應(yīng)的反應(yīng)速度。 如圖所示，一個(gè)中子以速度v與慢化劑中靜止的原子核發(fā)生彈性正碰，中子的質(zhì)量為m，慢化劑中靜止的原子核的質(zhì)量為M，而且M＞m。為把中子的速率更好地降下來(lái)，現(xiàn)在有原子核的質(zhì)量M大小各不相同的幾種材料可以作為慢化劑，通過(guò)計(jì)算碰撞后中子速度的大小，說(shuō)明慢化劑中的原子核M應(yīng)該選用質(zhì)量較大的還是質(zhì)量較小的。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圓心為 O，半徑為 R 的圓形區(qū)域中有垂直紙面向里的勻 強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。質(zhì)量為 m、電量為 q 的帶正電微粒從圓周上 M 點(diǎn)沿 半徑 MO 方向射入磁場(chǎng)，射出磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了 120°，不計(jì)微粒重力，求：

(1)微粒入射速度大小。

(2)微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

(3)若將微粒的入射速度增大為原來(lái)的 3 倍，求射出點(diǎn)和入射點(diǎn) M 之間的距 離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】鋪設(shè)海底金屬油氣管道時(shí)，焊接管道需要先用感應(yīng)加熱的方法對(duì)焊口兩側(cè)進(jìn)行預(yù)熱．如圖所示，將被加熱管道置于感應(yīng)線圈中，當(dāng)感應(yīng)線圈中通以電流時(shí)管道發(fā)熱，下列說(shuō)法中正確的是

A. 采用增大交變電流的頻率，可使焊接效果越好

B. 采用增大感應(yīng)線圈電阻值，可使焊接效果越好

C. 采用金屬電阻率越小的管道材料，焊接效果越好

D. 感應(yīng)線圈中通以正弦交流電，在管道中產(chǎn)生的渦流也是交流電

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