【題目】如圖所示,在豎直面內(nèi)有一半徑為L的圓形光滑金屬導(dǎo)軌CPD,處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面(紙面)垂直向里的勻強磁場中,圓心為O,直徑CD水平,半徑OP豎直O、D間用導(dǎo)線連接。一質(zhì)量分布均勻的金屬棒OA,長為L,電阻為R,質(zhì)量為m,能繞水平軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,棒與導(dǎo)軌和軸O始終接觸良好,一切摩擦及其他電阻均不計,重力加速度大小為g。若棒從CO處由靜止釋放,第一次到達OP處時的角速度為ω,則下列判斷正確的是

A. 棒能擺到OD

B. OCPO的過程中,通過棒橫截面的電荷量為

C. 棒第一次到達OP處時,棒中通過的電流為

D. 棒最終會停下,產(chǎn)生的總焦耳熱為mgL

【答案】D

【解析】

A、D、棒沿著導(dǎo)軌擺動切割磁感線而產(chǎn)生動生電動勢,導(dǎo)軌與棒組成的回路通電,根據(jù)楞次定律可知棒要受到安培阻力,安培力做負(fù)功使得機械能變成電能,最終變?yōu)橥ㄟ^電阻的焦耳熱,則棒第一次不能到達等高的OD處;最終棒通過多個往復(fù)的擺動而停在OP處,由能量守恒可知;故A錯誤,D正確.

B、從OCPO的過程中,流過回路的電荷量由,,故;故B錯誤.

C、棒第一次到達OP處時角速度為,轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的平均電動勢為,則電流為;故C錯誤.

故選D.

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】如圖所示,有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=1 kg的小物塊,從光滑平臺上的A點以v0=3m/s的初速度水平拋出,到達B點時,恰好沿B點的切線方向進入固定在地面上的豎直圓弧軌道,圓弧軌道的半徑為R=05 m,B點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=53°,不計空氣阻力,取重力加速度g=10 m/s 2。 sin 53=08,cos 53=06求:

1A、B兩點的高度差h;

2若小物塊恰好經(jīng)過圓弧軌道最高點D,則小物塊在豎直圓弧軌道內(nèi)克服摩擦力做的功W。

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【題目】如圖所示傳送帶與水平面的夾角,皮帶在電動機的帶動下,始終保持一定的速度運行,F(xiàn)把一質(zhì)量為的小物塊,從皮帶的底端A點以初速度滑上傳送帶,滑塊在傳送帶上運動的圖象如圖所示規(guī)定向上為正,下列判斷正確的有  

A. 傳送帶以的速度順時針轉(zhuǎn)動

B. 沿傳送帶向下運動的過程中小物塊機械能先增加后減少

C. 小物塊在時刻又回到A

D. 小物塊上升過程中與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為108J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩豎直放置的平行金屬板PQ接入如圖所示電路中,在兩板間用長為L絕緣輕繩懸掛一帶電小球可視為質(zhì)點,閉合開關(guān),待電路穩(wěn)定后小球靜止時,輕繩與豎直方向夾角為,下列判斷正確的是  

A. 剪斷輕繩后小球?qū)⒆黝惼綊佭\動

B. 保持P板不動,將Q板緩慢向右移動一小段距離,夾角隨之減小

C. 保持P板不動,將Q板緩慢向上移動一小段距離,夾角隨之增大

D. 斷開開關(guān),小球會一直保持靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線圓所圍的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場和另一未知勻強電場(未畫),一電子從A點沿直徑AO方向以速度v射入該區(qū)域。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計電子所受的重力。

1若電子做直線運動,求勻強電場的電場強度E的大小和方向;

2若撤掉電場,其它條件不變,電子束經(jīng)過磁場區(qū)域后其運動方向與原入射方向的夾角為θ,求圓形磁場區(qū)域的半徑r和電子在磁場中運動的時間t

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2019年1月3日,中國“嫦娥四號”探測器成功在月球背面軟著陸,中國載人登月工程前進了一大步。假設(shè)將來某宇航員登月后,在月球表面完成下面的實驗:在固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部最低點靜止放置一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點),如圖所示,當(dāng)給小球一瞬時沖量Ⅰ時,小球恰好能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動。已知圓軌道半徑為r,月球的半徑為R,則月球的第一宇宙速度為

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】明代出版的(天工開物)一書中記載:其湖池不流水,或以牛力轉(zhuǎn)盤,或聚數(shù)人踏轉(zhuǎn)。并附有牛力齒輪翻車的圖畫如圖所示,翻車通過齒輪傳動,將湖水翻入農(nóng)田。已知A、B齒輪嚙合且齒輪之間不打滑,BC齒輪同軸,若A、BC三齒輪半徑的大小關(guān)系為rA>rB>rC,則

A. 齒輪A、B的角速度大小相等

B. 齒輪A的角速度比齒輪C的角速度小

C. 齒輪B、C的角速度大小相等

D. 齒輪A邊緣的線速度比齒輪C邊緣的線速度小

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【題目】中國高鐵逐漸成為中國名片,建造高鐵時離不開門式起重機——龍門吊。為方便研究,將龍門吊的結(jié)構(gòu)簡化為右下圖,由水平橫梁和豎直平面內(nèi)的四個支腿組成,兩支腿間夾角為α,支腿下端裝有輕質(zhì)輪子。龍門吊總質(zhì)量為M,通過電機可以將質(zhì)量為m的重物吊起。重力加速度為g。若龍門吊始終靜止,則下列說法不正確的是(

A. 同一條軌道上的兩個支腿對橫梁的作用力方向豎直向上

B. 若不掛重物時,每個輪子對軌道的壓力為

C. 將重物加速向上吊起的過程,則四個輪子對軌道總壓力大于(M+mg

D. 用電機將重物勻加速吊起的過程,則電機的輸出功率恒定。

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【題目】如圖所示,正方形區(qū)域ABCD中有垂直于紙面向里的勻強磁場,M、N分別為AB、AD邊的中點,一帶正電的粒子(不計重力)以某一速度從M點平行于AD邊垂直磁場方向射入,并恰好從A點射出,F(xiàn)僅將磁場的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)樵瓉淼?/span>,下列判斷正確的是

A. 粒子將從D點射出磁場

B. 粒子在磁場中運動的時間將變?yōu)樵瓉淼?/span>2

C. 磁場的磁感應(yīng)強度變化前后,粒子在磁場中運動過程的動量變化大小之比為1

D. 若其他條件不變,繼續(xù)減小磁場的磁感應(yīng)強度,粒子可能從C點射出

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