(2011?山東模擬)兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L(zhǎng),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(gè)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(chǎng)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(zhǎng)位置由靜止釋放,彈簧的勁度系數(shù)為k,則( 。
分析:弄清金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況是解題的關(guān)鍵,開(kāi)始時(shí)金屬棒的速度為零,彈簧處于原長(zhǎng),此時(shí)金屬棒只受重力作用,然后金屬棒開(kāi)始加速下落,隨速度增加,安培力增加,彈簧彈力也增加,當(dāng)合外力為零時(shí),金屬棒速度最大,然后金屬棒繼續(xù)減速向下運(yùn)動(dòng),弄清運(yùn)動(dòng)過(guò)程結(jié)合功能關(guān)系即可正確求解.
解答:解:A、金屬棒在釋放的瞬間,速度為零,不受安培力的作用,只受到重力,因此釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g,故A錯(cuò);
B、因?yàn)榻饘侔粝燃铀僭贉p速,由E=Blv,金屬棒的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先增加,后減小,故流過(guò)電阻R的電流先增大后減小,故B錯(cuò);
C、當(dāng)金屬棒的速度最大時(shí),對(duì)金屬棒受力分析,金屬棒所受的合力為零,即k△x+
B2L2v
R
=mg
,可求出彈簧的伸長(zhǎng)量,也就是金屬棒下落的高度,故C錯(cuò);
D、在金屬棒運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于棒的重力勢(shì)能減少量與彈簧彈性勢(shì)能之差,故D項(xiàng)正確.
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題考查電磁感應(yīng)中的電路、受力、功能等問(wèn)題,對(duì)于這類(lèi)問(wèn)題一定做好感應(yīng)電流、安培力、運(yùn)動(dòng)情況、功能轉(zhuǎn)化這四個(gè)方面的分析.
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:

(2011?山東模擬)如圖所示,斜面體固定在水平面上,斜面光滑,傾角為θ,斜面底端固定有與斜面垂直的擋板,木板下端離地面高H,上端放著一個(gè)細(xì)物塊.木板和物塊的質(zhì)量均為m,相互間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力kmgsinθ(k>1),斷開(kāi)輕繩,木板和物塊沿斜面下滑.假設(shè)木板足夠長(zhǎng),與擋板發(fā)生碰撞時(shí),時(shí)間極短,無(wú)動(dòng)能損失,空氣阻力不計(jì).求:
(1)木板第一次與擋板碰撞彈起上升過(guò)程中,物塊的加速度;
(2)從斷開(kāi)輕繩到木板與擋板第二次碰撞的瞬間,木板運(yùn)動(dòng)的路程s;
(3)從斷開(kāi)輕繩到木板和物塊都靜止,摩擦力對(duì)木板及物塊做的總功W.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?山東模擬)2010年12月18日,中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭,將第7顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入太空預(yù)定軌道,繼2010年10月成功發(fā)射“嫦娥二號(hào)”,我國(guó)又將于2011年上半年發(fā)射“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器,2011年下半年發(fā)射“神舟八號(hào)”飛船并將與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接,屆時(shí)將要有航天員在軌進(jìn)行科研,這在我國(guó)航天史上具有劃時(shí)代意義.“天宮一號(hào)”A和“神舟八號(hào)”B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,虛線為各自的軌道.由此可知( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?山東模擬)(1)漁船常利用超聲波來(lái)探測(cè)遠(yuǎn)外魚(yú)群的方位.已知某超聲波頻率為1.0×105Hz,某時(shí)刻該超聲波在水中傳播的波動(dòng)圖象如圖所示.
①?gòu)脑摃r(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),畫(huà)出x=7.5×10-3m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象(至少一個(gè)周期).
②現(xiàn)測(cè)得超聲波信號(hào)從漁船到魚(yú)群往返一次所用時(shí)間為4s,求魚(yú)群與漁船間的距離(忽略船和魚(yú)群的運(yùn)動(dòng)).
(2)如圖所示,一段橫截面為正方形的玻璃棒,中間部分彎成四分之一圓弧形狀,一細(xì)束單色光由MN端面的中點(diǎn)垂直射入,恰好能在弧面EF上發(fā)生全反射,然后垂直P(pán)Q端面射出.
①求該玻璃棒的折射率.
②若將入射光向N端平移,當(dāng)?shù)谝淮紊涞交∶鍱F上時(shí)
(填“能”“不能”或“無(wú)法確定能否”)發(fā)生全反射.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?山東模擬)(物理-選修3-3):
(1)一種油的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M.取體積為V的油慢慢滴出,可滴n滴.將其中一滴滴在廣闊水面上形成面積為S的單分子油膜,阿伏加德羅常數(shù)是
6Mn3S3
πρV3
6Mn3S3
πρV3

(2)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)B、C、D再回到A,問(wèn)AB、BC、CD、DA是什么過(guò)程?已知在狀態(tài)A時(shí)容積為1L,求該氣體在B、C、D三種狀態(tài)時(shí)的體積?并把此圖改畫(huà)為p-V圖.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?山東模擬)(物理-選修3-5):
(1)2010年9月1日至10月31日,樂(lè)滿(mǎn)地成功舉辦第五屆國(guó)際花樣蹦極邀請(qǐng)賽.如下左圖所示,“蹦極”是一項(xiàng)勇敢者的運(yùn)動(dòng),如下右圖所示,某人用彈性橡皮繩拴住身體自高空P處自由下落,在空中感受失重的滋味.若此人質(zhì)量為60kg,橡皮繩長(zhǎng)20m,人可看成質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2,求此人從點(diǎn)P處由靜止下落至橡皮繩剛伸直(無(wú)伸長(zhǎng))時(shí),人的動(dòng)量為
1200kg?m/s
1200kg?m/s

(2)實(shí)驗(yàn)室考查氫原子躍遷時(shí)的微觀效應(yīng),設(shè)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)的大量激發(fā)態(tài)氫原子,其核外電子處于n=5的能級(jí)狀態(tài)軌道.已知?dú)湓踊鶓B(tài)能級(jí)E1=-13.6eV,氫原子質(zhì)量為mH=1.67×10-27kg.
①求出可能的躍遷光子種類(lèi);
②若躍遷后光子沿某一方向飛出,且光子的動(dòng)量可以用F=F表示,試求發(fā)生電子躍遷后氫原子的最大反沖速率.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案