10.兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直,如圖所示.除電阻R外其余電阻不計(jì).現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則( 。
A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g
B.金屬棒向下運(yùn)動時,流過電阻R的電流方向?yàn)閎→a
C.金屬棒的速度為v時,所受的安培力大小為F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
D.金屬棒下落過程中,電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少

分析 明確金屬棒的受力情況,從而求解對應(yīng)的加速度變化情況;根據(jù)右手定則分析電流方向;根據(jù)E=BLv和安培力公式即可求得速度為v時的安培力表達(dá)式;
金屬棒下落過程中,金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能(金屬棒速度不是零時)和電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能,

解答 解:A、剛開始時金屬棒只受重力,則釋放瞬間金屬棒的加速度為g,故A正確;
B、根據(jù)右手定則可判定通過R的電流方向?yàn)閎→a,故B正確;
C、當(dāng)金屬棒的速度為v時,E=BLv,I═$\frac{E}{R}$,安培力F=ILB=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$,故C正確;
D、根據(jù)功能關(guān)系可知,重力勢能的減少量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能.電阻R上產(chǎn)生的總熱量小于金屬棒重力勢能的減少量,故D錯誤;
故選:ABC.

點(diǎn)評 本題考查電磁感應(yīng)與能量結(jié)合問題的分析;要注意明確右手定則以及安培力公式的應(yīng)用;同時注意能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律,本題中要注意彈性勢能的變化,這點(diǎn)是往往被容易忽視的.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=10:1,原線圈接入電壓u=220sin100πt V的交流電源,交流電壓表和電流表對電路的影響可忽略,定值電阻R0=10Ω,可變電阻R的阻值范圍為0~10Ω,則( 。
A.t=0.02 s時,電壓表示數(shù)為零
B.調(diào)節(jié)增大可變電阻R的阻值,電壓表的示數(shù)增大
C.調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值,電流表示數(shù)變化范圍為1.1 A~2.2 A
D.可變電阻R的阻值為10Ω時,可變電阻上消耗的電功率最大

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.金屬棒ab的質(zhì)量m=5g,放置在寬L=1m、光滑的金屬導(dǎo)軌的邊緣處,兩金屬導(dǎo)軌處于水平平面內(nèi),該處有豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.電容器的電容C=200μF,電源電動勢E=16V,導(dǎo)軌平面距地面高度h=0.8m,g取10m/s2.在電鍵S與1接通并穩(wěn)定后,再使它與2接通,則金屬棒ab被拋到s=0.064m的地面上,試求此時電容器兩端的電壓.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.用兩只彈簧分別鉤住細(xì)繩套,互成一定角度地拉橡皮條,使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn)靜止.
①此時必須記錄的是(用表示序號的字母代替)DGH.
A.橡皮條的原長    
B.橡皮條的伸長長度
C.橡皮條固定端位置  
D.O點(diǎn)的位置
E.橡皮條伸長的方向
F.兩條細(xì)繩間的夾角
G.兩條細(xì)繩的方向  
H.兩彈簧秤讀數(shù)
②某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖.圖中F′是力F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值.通過把F和F′進(jìn)行比較來驗(yàn)證平行四邊形定則.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.在探究求合力的方法時,先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有細(xì)繩套的兩根細(xì)繩.實(shí)驗(yàn)時,需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細(xì)繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條.
(1)實(shí)驗(yàn)對兩次拉伸橡皮條的要求中,下列哪些說法是正確的D(填選項(xiàng)前的字母);
A.將橡皮條拉伸相同長度即可   
B.將橡皮條沿不同方向拉到相同長度
C.將彈簧秤都拉伸到相同刻度     
D.將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置
(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是(填選項(xiàng)前的字母)C.
A.理想實(shí)驗(yàn)法   B.等效替代法    C.控制變量法    D.建立物理模型法.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.如圖所示,某同學(xué)在:“探究求兩個力合力的方法”實(shí)驗(yàn)中所作的圖.虛線L1、L2是用兩個彈簧秤同時拉橡皮筋到P點(diǎn)時,記錄下的兩個彈簧秤拉力F1、F2的方向;L是用一個彈簧秤將橡皮筋拉到P點(diǎn)時,記錄下的彈簧秤拉力F的方向.本實(shí)驗(yàn)還需記錄的是兩個彈簧秤拉力F1、F2的大小以及F的大。畬(shí)驗(yàn)中,一個力對橡皮筋的作用和兩個力對橡皮筋作用的等效性表現(xiàn)在:都可以把橡皮繩拉長相同的大小和伸長量.

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科目:高中物理 來源: 題型:作圖題

2.有一個黑箱,內(nèi)部是用若干個阻值相同的電阻所構(gòu)成的電路,用歐姆表測得如下:R13=R24=R12,R14=R23=2R12,R34=3R12,請你根據(jù)這些信息設(shè)計(jì)這個黑箱內(nèi)部的最簡電路.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時,步驟如下:
(1)在水平放置的木板上固定一張白紙.
(2)把橡皮條的一端固定在木板的A點(diǎn),另一端連接兩根繩套.
(3)通過繩套用兩個互成角度的彈簧測力計(jì)來拉橡皮條使橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)伸長到某一點(diǎn)O,并記錄O點(diǎn)的位置.
(4)此時需記錄下兩個細(xì)繩套的方向和兩個彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F1、F2
(5)改用一個彈簧測力計(jì)把橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)拉長到O點(diǎn)的位置后,再記錄下F′的方向和彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F′.
(6)用鉛筆和刻度尺從力的作用點(diǎn)O沿兩繩套的方向畫直線.選好標(biāo)度,按F1、F2的大小做兩個力的圖示.用三角板做平行四邊形,求得合力F.
(7)比較一下,力F′與用平行四邊形定則求得的合力F的大小和方向是否相同.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.一圓孤形的槽,槽底放在水平地面上,槽的兩側(cè)與光滑斜坡aa′、bb′相切,相切處a、b位于同-水平面內(nèi),槽與斜坡在豎直平面內(nèi)的截面如圖所示.一小物塊從斜坡aa′上距水平面ab的高度為2h處沿斜坡自由滑下,并自a處進(jìn)人槽內(nèi),到達(dá)b后沿斜坡b′b向上滑行,已知到達(dá)的最高處距水平面ab的高度為h;接著小物塊沿斜坡b′b滑下并從b處進(jìn)入槽內(nèi)反向運(yùn)動,若不考慮空氣阻力,則( 。
A.小物塊再運(yùn)動到a處時速度變?yōu)榱?/td>
B.小物塊每次經(jīng)過圓弧槽最低點(diǎn)時對槽的壓力不同
C.小物塊再次運(yùn)動到a處后,還能沿斜坡aa′向上滑行,繼續(xù)上升的最大高度小于h
D.若物塊以初速度v=$\sqrt{2gh}$從原出發(fā)點(diǎn)開始下滑,物塊能在斜坡bb′上達(dá)到與出發(fā)點(diǎn)等高處

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同步練習(xí)冊答案