【題目】如圖所示,豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間有定值電阻R,質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦,棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì),整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是: ( )

A. F做的功等于棒的機(jī)械能增加量

B. F做的功與重力做功之和等于棒的動(dòng)能增加量

C. F做的功等于電阻R產(chǎn)生的焦耳熱

D. F做的功等于電阻R產(chǎn)生的熱量和棒的機(jī)械能增加量之和

【答案】D

【解析】試題分析:棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi),F做正功,安培力做負(fù)功,重力做負(fù)功,動(dòng)能增大.根據(jù)動(dòng)能定理分析力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和.

棒受重力G、拉力F和安培力的作用。由動(dòng)能定理,得,即力F做的功與安培力做功的代數(shù)和等于機(jī)械能的增加量。移項(xiàng)得,即力F做的功等于電阻R上放出的熱量和棒的機(jī)械能增加量之和,D正確.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定壓力變化的電容式傳感器如圖所示,A為固定電極,B為可動(dòng)電極,組成一個(gè)電容大小可變的電容器?蓜(dòng)電極兩端固定,當(dāng)待測壓力施加在可動(dòng)電極上時(shí),可動(dòng)電極發(fā)生形變,從而改變了電容器的電容。現(xiàn)將此電容式傳感器連接到如圖所示的電路中,當(dāng)待測壓力增大時(shí)(

A. 電容器的電容將增加

B. 電阻R中沒有電流

C. 電阻R中有從a流向b的電流

D. 電阻R中有從b流向a的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為范圍足夠大的勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E隨時(shí)間t周期性變化的圖象。當(dāng)t=0時(shí),在電場中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子,設(shè)帶電粒子只受電場力作用,則下列說法中正確的是

A. 帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)

B. 2s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)

C. 帶電粒子在0~3s內(nèi)的初、末位置間的電勢差為零

D. 0~2.5s內(nèi),電場力對帶電粒子所做的總功為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖像,乙圖為參與波動(dòng)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像,則下列判斷正確的是

A. 該波的傳播速率為4cm/s

B. 該波的傳播方向沿x軸正方向

C. 經(jīng)過1.5s的時(shí)間,質(zhì)點(diǎn)P的路程是1.2m

D. 該波在傳播過程中若遇到3m的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,A1、A2、A3為額定功率、額定電壓均相同的三個(gè)燈泡,L為電阻不計(jì)、自感系數(shù)很大的線圈。則下列說法正確的是(  )

A. 開關(guān)S閉合的瞬間,三個(gè)燈同時(shí)亮

B. 開關(guān)S閉合的瞬間,A2、A3同時(shí)亮,A1逐漸變亮

C. 開關(guān)S斷開的瞬間,通過A2的電流方向是ba

D. 開關(guān)S斷開的瞬間,A3立即熄滅,A2閃亮一下再逐漸熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N,分別固定于x軸上,x1=0x2=3a的兩點(diǎn)上,在它們連線上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度Ex變化的關(guān)系如圖所示,下列判斷正確的是

A. 點(diǎn)電荷M、N一定為異種電荷

B. x軸上,的區(qū)域內(nèi),有一點(diǎn)電場強(qiáng)度為零

C. 點(diǎn)電荷MN所帶電荷量的絕對值之比為2:1

D. 若設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢能零點(diǎn),則x=2a處的電勢一定為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P1,它在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力f大小恒定。該汽車在水平路面上由靜止開始運(yùn)動(dòng),最后達(dá)到最大速度vm,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率隨時(shí)間變化的圖像如圖所示,則汽車

A. 0~t1做變加速運(yùn)動(dòng),牽引力增大

B. 0~t1做勻加速運(yùn)動(dòng),牽引力恒定

C. t1后牽引力恒定,與阻力大小相等

D. t1后加速度逐漸減小,速度達(dá)到vm后做勻速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小魯為研究物體所受空氣阻力與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系,小魯約爸爸在一個(gè)無風(fēng)的周末開汽車來到一段人車稀少的平直公路上。小魯打開汽車天窗,將如圖甲所示裝置固定在汽車車頂。

爸爸依次以5m/s、10m/s、 15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各勻速行駛一段距離,小魯依次將汽車不同行駛速度時(shí)的彈簧測力計(jì)的示數(shù)記錄在下表中。

汽車速度v(m/s)

5

10

15

20

彈簧測力計(jì)示數(shù)F/N

0.20

0.82

3.30

(1)如圖乙所示,為小魯同學(xué)在車速穩(wěn)定在15m/s時(shí)用手機(jī)拍下的測力計(jì)照片,此時(shí)測力計(jì)示數(shù)為______N;

(2)實(shí)驗(yàn)裝置中用小車而不是木塊,并將其放在表面平滑的木板上,目的是為了減小______對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

(3)分析上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),則當(dāng)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)穩(wěn)定在2.40N時(shí),車速為________m/s.(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】麥克斯韋電磁理論認(rèn)為:變化的磁場會(huì)在其周圍空間激發(fā)一種電場,這種電場與靜電場不同,稱為感生電場或渦旋電場,如圖甲所示。

(1)若圖甲中磁場B隨時(shí)間tBB0+ktB0、k均為正常數(shù))規(guī)律變化,形成渦旋電場的電場線是一系列同心圓,單個(gè)圓上形成的電場場強(qiáng)大小處處相等。將一個(gè)半徑為r的閉合環(huán)形導(dǎo)體置于相同半徑的電場線位置處,導(dǎo)體中的自由電荷就會(huì)在感生電場的 作用下做定向運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電流,或者說導(dǎo)體中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢。求:

a.環(huán)形導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢E大。

b.環(huán)形導(dǎo)體位置處電場強(qiáng)度E大小。

(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場使電子加速的設(shè)備。它的基本原理如圖乙所示,圖的上部分為側(cè)視圖,上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極,磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室,電 子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)。圖的下部分為真空室的俯視圖,電子從電子槍右端逸出,當(dāng)電磁鐵線圈電流的大小與方向變化滿足相應(yīng)的要求時(shí),電子在真空室中沿虛線圓軌跡運(yùn)動(dòng),不斷地被加速。

若某次加速過程中,電子圓周運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為R,圓形軌跡上的磁場為B1,圓形軌跡區(qū)域內(nèi)磁場的平均值記為(由于圓形軌跡區(qū)域內(nèi)各處磁場分布可能不均勻,即為穿過圓形軌道區(qū)域內(nèi)的磁通量與圓的面積比值)。電磁鐵中通有如圖丙 所示的正弦交變電流,設(shè)圖乙裝置中標(biāo)出的電流方向?yàn)檎较颉?/span>

a.在交變電流變化一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi),分析說明電子被加速的時(shí)間范圍;

b.若使電子被控制在圓形軌道上不斷被加速,之間應(yīng)滿足的關(guān)系,請寫出你的證明過程。

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