【題目】如圖所示,一足夠長的光滑平行金屬軌道,軌道平面與水平面成θ角,上端與一電阻R相連,處于方向垂直軌道平面向上的勻強磁場中.質量為m、電阻為r的金屬桿ab,從高為h處由靜止釋放,下滑一段時間后,金屬桿開始以速度v勻速運動直到軌道的底端.金屬桿始終保持與軌道垂直且接觸良好,軌道的電阻及空氣阻力均可忽略不計,重力加速度為g.(  )

A. 金屬桿加速運動過程中的平均速度為

B. 金屬桿加速運動過程中克服安培力做功的功率大于勻速運動過程中克服安培力做功的功率

C. 當金屬桿的速度為時,它的加速度大小為

D. 整個運動過程中電阻R和金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱為mgh

【答案】CD

【解析】若金屬桿勻加速運動,則平均速度為 .實際上金屬桿加速運動中加速度不斷減小,速度-時間圖象的斜率不斷減小,在相同時間內(nèi)金屬桿通過的位移大于勻加速運動通過的位移,則金屬桿的平均速度大于勻加速運動的平均速度v.故A錯誤.金屬桿克服安培力做功的功率等于 ,與速率v的平方成正比,由于勻速運動時速度最大,則知加速運動過程中金屬桿克服安培力做功的功率小于勻速運動過程中克服安培力做功的功率.故B錯誤.勻速運動時,金屬桿的速度大小為v,所受的安培力大小為,此時有mgsinθ=;當金屬桿的速度為 v時,它所受的安培力大小為 ,根據(jù)牛頓第二定律得 ,聯(lián)立解得 .故C正確.整個運動過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱為mghmv2,所以R上產(chǎn)生的熱量小于mghmv2,故D正確.故選CD.

練習冊系列答案
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【題目】某學校田徑運動場跑道示意圖如圖所示,其中A點是所有跑步項目的終點也是400m、800m賽跑的起跑點;B點是100m賽跑的起跑點在校運動會中,甲、乙、丙三個同學分別參加了100m、400m800m比賽,則在完成比賽時( )

A. 甲的位移最小

B. 丙的位移最大

C. 乙、丙的路程相等

D. 丙的路程最大

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【題目】如圖所示,將電動勢為E的電源與電容為C的電容器相連,中間接有一個理想二極管,一個質最為m、電荷量為q的粒子靜止在P點,則  

A. 若下板上移,電容器的電容增大,帶電粒子將向上加速

B. 若下板上移,電容器的電容減小,帶電粒子將向下加速

C. 若下板下移,電容器的電容減小,帶電粒子將靜止不動

D. 若下板下移,電容器的電容增大,帶電粒子將向上加速

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【題目】如圖在天花板上固定兩個光滑的定滑輪,將一導熱性能良好的圓筒放在水平地面上,圓筒的半徑為R,現(xiàn)用一半徑也為R的質量為m1的活塞封閉了一定質量的氣體,然后用一質量不計的輕繩跨過兩光滑的定滑輪與質量為m2的鉤碼和活塞相連接。經(jīng)測量外界的環(huán)境溫度為T,活塞距離圓筒底部的間距為l0,假設忽略一切摩擦,活塞與圓筒的封閉良好,封閉的氣體可視為理想氣體,重力加速度取g。求:

(1)當環(huán)境的溫度緩慢地降為T/2,待裝置平衡時活塞離圓筒底的高度h′應為多大?

(2)如果保持降低后的溫度T/2,在右側再加質量為m的鉤碼,待再次平衡時,活塞距離圓筒底部的距離為l0,求外界大氣壓強p0應為多大?

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【題目】一根輕桿長為L=1m,兩端各固定一個質量為m=1kg的小球AB,在AB中點O有一光滑轉軸,桿繞軸O在豎直平面內(nèi)轉動,輕桿轉到如圖所示的豎直位置時測得vA=2m/s,(g 10m/s2)求此時:

B球的向心加速度的大。

A球對桿施加的作用力和桿對O點的作用力;

③若在此位置兩小球同時從桿端脫離做平拋運動,在何時兩小球間距d=3m.(兩小球均未落地)

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【題目】探究功與速度變化的關系實驗中,得到了一條如圖所示的紙帶,這條紙帶上的點兩端較密,中間較疏但間隔不均勻,出現(xiàn)這種情況的原因可能是  

A. 電源的電壓不穩(wěn)定 B. 木板傾斜程度太大

C. 沒有使木板傾斜 D. 小車受到的阻力未完全平衡

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【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點,則(  )

A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度等于在軌道1上的角速度

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速率小于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速率

D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度

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【題目】氣象衛(wèi)星是用來拍攝云層照片,觀測氣象資料和測量氣象數(shù)據(jù)的。我國先后自行成功研制和發(fā)射了“風云一號”和“風云二號”兩顆氣象衛(wèi)星!帮L云一號”衛(wèi)星軌道與赤道平面垂直,通過兩極,每12小時巡視地球一周,稱為“極地圓軌道”。“風云二號”氣象衛(wèi)星軌道平面在赤道平面內(nèi)稱為“地球同步軌道”,則“風云一號”衛(wèi)星比“風云二號”衛(wèi)星

A.運行角速度小 B.運行線速度大

C.覆蓋范圍廣 D.向心加速度小

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【題目】如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應強度為B的勻強磁場,MN是一豎直放置的感光板。從圓形磁場最高點P以速度v垂直磁場射入大量的帶正電的粒子,且粒子所帶電荷量為q、質量為m。不考慮粒子間的相互作用力,關于這些粒子的運動以下說法正確的是 (   )

A. 只要對著圓心入射,出射后均可垂直打在MN

B. 即使是對著圓心入射的粒子,其出射方向的反向延長線也不一定過圓心

C. 只要速度滿足v,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN

D. 對著圓心入射的粒子,速度越大在磁場中通過的弧長越長,時間也越長

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