19.如圖,CDEF是固定的、水平放置的、足夠長(zhǎng)的“U”型金屬導(dǎo)軌,整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在導(dǎo)軌上架一個(gè)金屬棒,在極短時(shí)間內(nèi)給棒一個(gè)向右的速度,棒將開始運(yùn)動(dòng),最后又靜止在導(dǎo)軌上,則棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較( 。
A.安培力做的功相等B.電流通過(guò)整個(gè)回路所做的功相等
C.整個(gè)回路產(chǎn)生的總熱量相等D.棒的動(dòng)量改變量相等

分析 金屬棒在導(dǎo)軌上做減速運(yùn)動(dòng),最后金屬棒靜止在導(dǎo)軌上;對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析,從能量轉(zhuǎn)化的角度分析答題.

解答 解:A、當(dāng)導(dǎo)軌光滑時(shí),由動(dòng)能定理知,克服安培力做的功等于金屬棒動(dòng)能的減少量.
當(dāng)導(dǎo)軌粗糙時(shí),由動(dòng)能定理知,克服安培力做的功與克服摩擦力做功之和等于金屬棒動(dòng)能的減少量,則知光滑情況安培力做功較多,故A錯(cuò)誤.
B、電流通過(guò)整個(gè)回路所做的功等于回路產(chǎn)生的焦耳熱.金屬棒在粗糙導(dǎo)軌上滑動(dòng),一方面要克服摩擦力做功,摩擦生熱,把一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一方面要克服安培力做功,動(dòng)能另一轉(zhuǎn)化為焦耳熱,所以光滑情況電流通過(guò)整個(gè)回路所做的功較多,故B錯(cuò)誤.
C、根據(jù)能量守恒知,整個(gè)回路產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒的初動(dòng)能,所以總熱量相等,故C正確.
D、棒的末速度為0,初速度相等,由速度變化量相等,動(dòng)量變化量就相等.故D正確.
故選:CD.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要正確分析金屬棒的能量是如何轉(zhuǎn)化的,要注意本題熱量有兩種:一種是摩擦生熱,另一種電熱,即焦耳熱.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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9.一物體沿斜面頂端由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),最初3s內(nèi)的位移為x1,最后3s內(nèi)的位移為x2,已知x2-x1=6m;x1:x2=3:7,求斜面的總長(zhǎng).

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10.如圖所示,重50N的物體A放在傾角為37°的粗糙斜面上,有一根原長(zhǎng)為10cm,勁度系數(shù)為800N/m的彈簧,其一端固定在斜面頂端,另一端放置物體A后,彈簧長(zhǎng)度伸長(zhǎng)為14cm,現(xiàn)用一測(cè)力計(jì)沿斜面向下拉物體A,若物體A與斜面間的最大靜摩擦力為20N,當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度仍為14cm時(shí),測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不可能為(sin37°=0.6)( 。
A.10 NB.30 NC.40 ND.0 N

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7.在操場(chǎng)上,兩同學(xué)相距L為10m左右,在東偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁場(chǎng)方向的兩個(gè)位置上,面對(duì)面將一并聯(lián)銅芯雙絞線,象甩跳繩一樣搖動(dòng),并將線的兩端分別接在靈敏電流計(jì)上.雙絞線并聯(lián)后的電阻R為2Ω,繩搖動(dòng)的頻率配合節(jié)拍器的節(jié)奏,保持f=2Hz.如果同學(xué)搖動(dòng)繩子的最大圓半徑h=1m,電流計(jì)的最大值I=3mA.
(1)試估算地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)量級(jí)10-5 T.?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式B=$\frac{IR}{2πLhf}$.(用R,I,L,f,h等已知量表示)
(2)將兩人的位置改為與剛才方向垂直的兩點(diǎn)上,那么電流計(jì)的讀數(shù)為0.

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14.現(xiàn)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)如下圖連接.在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑線變阻器的滑動(dòng)端P向左勻速滑動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn).由此可以判斷:

(1)若線圈A向上拔出,電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn).
(2)若線圈A中鐵芯向上拔出,電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn).
(3)若滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端向左加速滑動(dòng),電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn).
(4)若斷開開關(guān),電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn)(填向左、向右或不會(huì)).

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4.讀出下列游標(biāo)卡尺測(cè)量的讀數(shù).1.046 厘米.

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11.如圖所示為一交變電流的圖象,其中前半個(gè)周期為正弦波,則該交變電流的有效值為多大?

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8.一個(gè)小車M上裝有一個(gè)滴墨水的容器,每分鐘滴出120滴墨水.重物N通過(guò)滑輪用繩拉動(dòng)小車做勻加速運(yùn)動(dòng),小車經(jīng)過(guò)處,在桌面上留下一系列墨滴,如圖所示,測(cè)出ab=0.12m,bc=0.14m,cd=0.16m.求小車在c點(diǎn)處的速度以及小車運(yùn)動(dòng)的加速度分別是0.30m/s、0.08m/s2.(第一空保留兩位小數(shù),其余保留一位小數(shù))

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9.有甲、乙兩個(gè)分子,甲分子固定不動(dòng),乙分子由無(wú)窮遠(yuǎn)處逐漸向甲靠近,直到不再靠近為止,在這整個(gè)過(guò)程中( 。
A.分子力總對(duì)乙做正功
B.乙總是克服分子力做功
C.先是分子力對(duì)乙做正功,然后乙克服分子力做功
D.乙先克服分子力做功,然后分子力對(duì)乙做正功

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