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3.水平固定放置的足夠長的U形金屬導軌處于豎直向上的勻強磁場中,在導軌上放著金屬棒ab,開始時ab棒以水平初速度v0向右運動,最后靜止在導軌上,就導軌光滑和粗糙兩種情況比較,這個過程( 。
A.產生的總內能相等B.安培力對ab棒所做的功相等
C.電流所做的功相等D.通過ab棒的電量相等

分析 金屬棒在導軌上做減速運動,最后金屬棒靜止在導軌上;對金屬棒進行受力分析,從能量轉化的角度分析答題.

解答 解:A、根據能量守恒定律可知,產生的總內能都等于棒ab的初動能,所以總內能相等.故A正確.
BC、當導軌光滑時,金屬棒克服安培力做功,動能全部轉化為焦耳熱,產生的內能等于金屬棒的初動能;
當導軌粗糙時,金屬棒在導軌上滑動,一方面要克服摩擦力做功,摩擦生熱,把部分動能轉化為內能,另一方面要克服安培力做功,金屬棒的部分動能轉化為焦耳熱,摩擦力做功產生的內能與克服安培力做功轉化為內能的和等于金屬棒的初動能;由以上分析可知,導軌粗糙時,安培力做的功少,而導軌光滑時,安培力做的功多,產生的焦耳熱大,電流做功多,故BC錯誤;
D、導軌光滑時,導體棒的位移s大,導軌粗糙時,導體棒位移小,感應電荷量 Q=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{BLx}{R}$,B、R、導體棒長度L相同,x越大,感應電荷量越大,因此導軌光滑時通過ab棒的電量大.故D錯誤.
故選:A.

點評 本題關鍵要對金屬棒正確進行受力分析,從能量的角度分析能量如何轉化的,注意焦耳熱和摩擦生熱的不同.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,垂直于紙面向里的勻強磁場分布在邊長為L的正方形abcd區(qū)域內,O點是cd邊的中點.一個帶正電的粒子僅在磁場力的作用下,從O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內,經過時間t0剛好從c點射出磁場.求
(1)帶電粒子在此運動過程中的速度大。
(2)現設法使該帶電粒子從O點沿紙面以與Od成30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形內,則能在磁場中運動的最長的時間為多少?
(3)現設法使該帶電粒子從O點沿紙面以與Od成60°角的方向,以大小不同的速率射入正方形內,則能從ab邊射出所對應的速度至少為多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.傾角為θ=30°的光滑斜面上有一輕桿可繞固定轉軸O在斜面內轉動,兩個可視為質點的小球A、B固定于輕桿兩端,A、B質量分別為m、2m,A、B距O點距離分別為l、2l,O距斜面底端P點距離為d,d>2l,已知重力加速度為g.現將輕桿從水平位置無初速釋放,如圖所示.
(1)當輕桿轉動90°時,求小球A、B的速度大小vA、vB
(2)當輕桿轉動90°時,若兩球與輕桿分離,兩小球到達斜面底端與P點距離相等,求OP距離d(用l表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.某同學在探究規(guī)格為“6V,3W”的小燈泡伏安特性曲線實驗中:
①在小燈泡接入電路前,使用多用電表直接測量小燈泡的電阻,則應將選擇開關旋至D檔進行測量.(填選項前的字母)
A.直流電壓10V      B.直流電流5mA   C.歐姆“×100”D.歐姆“×1”
②該同學采用圖甲所示的電路進行測量.圖中R為滑動變阻器(阻值范圍0~20Ω,額定電流1.0A),L為待測小電珠,為電壓表(量程6V,內阻約20kΩ),為電流表(量程0.6A,內阻約1Ω),E為電源(電動勢8V,內阻不計),S為開關.

Ⅰ.在實驗過程中,開關S閉合前,滑動變阻器的滑片P應置于最左端;(填“左”或“右”)
Ⅱ.在實驗過程中,已知各元器件均無故障,但閉合開關S后,無論如何調節(jié)滑片P,電壓表和電流表的示數總是調不到零,其原因是1點至5點的導線沒有連接好;(圖甲中的黑色小圓點表示接線點,并用數字標記,空格中請?zhí)顚憟D甲中的數字,如“1點至5點”的導線.
Ⅲ.正確接線后,該同學描繪出小燈泡的伏安特性曲線示意圖如圖乙所示,則小燈泡的電阻值隨工作電壓的增大而增大.(填“不變”、“增大”或“減小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.物理實驗小組利用如圈所示的自制實驗裝置進行探究實驗.沿豎直墻面固定一根刻度尺,使刻度尺的零刻度與水平地面重合;在墻上,距離地面L的P點固定一小定滑輪,用一根輕質尼龍絲線繞過定滑輪,兩端拴接質量不等的兩個物體A、B.開始時,將兩物體處于相等高度位置,絲線繃直;通過刻度尺,記錄A、B兩物體距離地面的高度為h;然后,同時由靜止釋放A、B物體,較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止,較輕的B物體仍向上運動,觀察B物體所能到達的最大高度為2.5h,并記錄下來
①根據上述測量的物理量可計算A、B兩物體質量之比$\frac{{m}_{A}}{{m}_{B}}$=3:1;
②用天平測量兩物體質量,所得A、B兩物體質量之比,與上述①所得數據略有差距,試分析造成誤差的原因存在空氣阻力或摩擦阻力、H或h的測量值有誤差..

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.用鋼索起吊質量為m的物體,開始時物體靜止,后來以加速度a勻加速地起吊物體.那么,當上升至h高度時鋼索對物體做功的瞬時功率為( 。
A.mg$\sqrt{2ah}$B.m(g+a)$\sqrt{2ah}$C.m(g-a)$\sqrt{2ah}$D.ma$\sqrt{2ah}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.電源電動勢E、內阻為r,向可變電阻R供電,關于路端電壓的正確的說法是( 。
A.因為電源的電動勢不變,所以路端電壓也不會變
B.因為U=IR,所以當I增大時,路端電壓也增大
C.因為U=E-Ir,所以當I增大時,路端電壓減小
D.若外電路斷開,則路端電壓等于電源電動勢E

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.我國繞月探測工程的預先研究和工程實施已取得重要進展.設地球、月球的質量分別為m1、m2,半徑分別為R1、R2,人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度為v,對應的環(huán)繞周期為T,則環(huán)繞月球表面附近圓軌道飛行的探測器的速度和周期分別為( 。
A.$\sqrt{\frac{{m}_{2}{R}_{1}}{{m}_{1}{R}_{2}}}$v,$\sqrt{\frac{{m}_{1}{{R}_{2}}^{3}}{{m}_{2}{{R}_{1}}^{3}}}$TB.$\sqrt{\frac{{m}_{1}{R}_{2}}{{m}_{2}{R}_{1}}}$v,$\sqrt{\frac{{m}_{2}{{R}_{1}}^{3}}{{m}_{1}{{R}_{2}}^{3}}}$T
C.$\sqrt{\frac{{m}_{2}{R}_{1}}{{m}_{1}{R}_{2}}}$v,$\sqrt{\frac{{m}_{2}{{R}_{1}}^{3}}{{m}_{1}{{R}_{2}}^{3}}}$TD.$\sqrt{\frac{{m}_{1}{R}_{2}}{{m}_{2}{R}_{2}}}$v,$\sqrt{\frac{{m}_{1}{{R}_{2}}^{3}}{{m}_{2}{{R}_{1}}^{3}}}$T

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,R1阻值恒定,R2為熱敏電阻(熱敏電阻組織隨溫度降低而升高),L為小燈泡,當R2所在位置溫度升高時(  )
A.R1兩端的電壓減小B.小燈泡的亮度變弱
C.電流表的示數減小D.通過R2的電流減小

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