【題目】兩根足夠長的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi),兩導(dǎo)軌間的距離為.導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒,構(gòu)成矩形回路,如圖所示,兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為,電阻皆為,回路中其余部分的電阻可不計,在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都在豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為.設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行.開始時,棒靜止,棒有指向棒的初速度.若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動中始終不接觸,在兩根棒到達(dá)共速的過程中,則(

A. 桿的最大速度為

B. 安培力分別對棒和棒的沖量等大反向

C. 安培力對桿做的功為導(dǎo)體棒生熱為

D. 桿克服安培力做功為,兩根導(dǎo)體棒生熱為

【答案】ABC

【解析】ab棒向cd棒運(yùn)動時,兩棒和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路面積變小,磁通量發(fā)生變化,于是產(chǎn)生感應(yīng)電流.ab棒受到的與運(yùn)動方向相反的安培力作用作減速運(yùn)動,cd棒則在安培力作用下作加速運(yùn)動.在ab棒的速度大于cd棒的速度時,回路總有感應(yīng)電流,ab棒繼續(xù)減速,cd棒繼續(xù)加速,兩棒速度達(dá)到相同后,回路面積保持不變,磁通量不變化,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,兩棒以相同的速度v1作勻速運(yùn)動,由于平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面且兩棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行,故由兩棒組成的系統(tǒng)所受的合外力為零,系統(tǒng)動量守恒;從開始到兩棒達(dá)到相同速度v的過程中,根據(jù)動量守恒,有mv=2mv1,得v1v,選項A正確;ab棒受安培力向左,cd棒受安培力向右,由F=BIL可知,兩棒受的安培力大小相等,則安培力分別對棒和棒的沖量等大反向,選項B正確;根據(jù)能量守恒定律,整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱Qmv2(2m)v12m v2,在運(yùn)動中兩棒產(chǎn)生的焦耳熱均為mv2;安培力對桿做的功為;ab桿克服安培力做功為,故選項C正確,D錯誤;故選ABC.

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,用同種材料制成的一個軌道ABC,AB段為四分之一圓弧,半徑為1m,一個質(zhì)量為0.05kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),由軌道頂端A2m/s的初速度開始下滑,滑到B點(diǎn)速度為4m/s,運(yùn)動到C點(diǎn)恰好停止,已知物塊與軌道的動摩擦因數(shù)為0.2,求:g10 m/s2,

(1)物體滑到B點(diǎn)時重力的瞬時功率.

(2)水平軌道BC段的長度為多大?

(3)物塊在AB段克服摩擦力做功為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】t=0時甲、乙兩物體同時從同一地點(diǎn)出發(fā)沿同一直線運(yùn)動,甲做勻速運(yùn)動,乙做初速度為零的勻加速運(yùn)動,以出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn),它們的位移﹣時間(x﹣t)圖象如圖所示,設(shè)甲、乙兩物體在t1時刻的速度分別為V、V,則關(guān)能否確定V:V的值,下面正確的是( )

A.能確定,V:V=2:1

B.能確定,V:V=1:2

C.能確定,V:V=1:

D.只能比較V與V的大小,無法確定V與V的比值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一平行板電容器充電后與電源斷開,正極板接地,在兩極板之間有一正點(diǎn)電荷(電量很小)固定在P點(diǎn),如圖所示,以E表示兩極板間電場強(qiáng)度,φ表示負(fù)極板的電勢,ε表示正點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能,將正極板移到圖中虛線所示的位置,則( )

A. E變大、φ降低 B. E不變、φ升高

C. E變小、ε變小 D. φ升高、ε變大

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【題目】有一勁度系數(shù)為k的彈簧,當(dāng)彈簧從原長伸長Δl時彈力做功為W0.若規(guī)定彈簧處于原長時彈性勢能為零,則下列敘述正確的是( )

A. 使彈簧從原長伸長Δl時,彈力做正功W0,彈性勢能Ep<0

B. 使彈簧從原長壓縮Δl時,彈力做負(fù)功W0,彈性勢能Ep>0

C. 使彈簧從伸長Δl變化到縮短Δl的過程中,彈力做2W0的正功

D. 使彈簧從伸長Δl變化到縮短Δl的過程中,彈力的功為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用水平力F將同種材料不同質(zhì)量的物體壓到一豎直墻壁上,下列說法正確的是 ( )

A. 若物體保持靜止,則F越大,物體所受摩擦力越大

B. 若物體保持靜止,則質(zhì)量越大,物體所受摩擦力越大

C. 若物體沿墻壁向下滑動,則F越大,物體所受摩擦力越大

D. 若物體沿墻壁向下滑動,則質(zhì)量越大,物體所受摩擦力越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國自主研制的探月衛(wèi)星在奔月旅途中,先后完成了一系列高難度的技術(shù)動作.探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球附近,在P點(diǎn)進(jìn)行第一次剎車制動后被月球捕獲,進(jìn)入橢圓軌道繞月飛行,如圖所示,若衛(wèi)星的質(zhì)量為m,遠(yuǎn)月點(diǎn)Q距月球表面的高度為h,運(yùn)行到Q點(diǎn)時它的角速度為ω、加速度為a,月球的質(zhì)量為M、半徑為R,月球表面的重力加速度為g,引力常量為G,則衛(wèi)星在遠(yuǎn)月點(diǎn)時,月球?qū)πl(wèi)星的萬有引力大小為(  )

A. B. ma

C. D. m(Rh)ω2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】航母上飛機(jī)彈射起飛是利用電磁驅(qū)動來實(shí)現(xiàn)的.電磁驅(qū)動原理如圖所示,當(dāng)固定線圈上突然通過直流電流時,線圈端點(diǎn)的金屬環(huán)被彈射出去.現(xiàn)在在固定線圈左側(cè)同一位置,先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成的形狀、大小相同的兩個閉合環(huán),電阻率ρ<ρ.則合上開關(guān)S的瞬間(

A. 電池正負(fù)極調(diào)換后,金屬環(huán)不能向左彈射

B. 從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向

C. 若將銅環(huán)放置在線圈右方,環(huán)將向左運(yùn)動

D. 銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一平行板電容器的兩個極板水平放置,兩極板間有一帶電量不變的小油滴,油滴在極板間運(yùn)動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零,經(jīng)一段時間后,油滴以速率v勻速下降;若兩極板間的電壓為U,經(jīng)一段時間后,油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為2U,油滴做勻速運(yùn)動時速度的大小可能為( )

A. 3v B. 4v C. 5v D. 6v

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