9.圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng),電阻不計(jì).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,兩端分別接阻值為2R的電阻R1和電容為C的電容器.質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌,并與其保持良好接觸.桿ab由靜止開(kāi)始下滑,在下滑過(guò)程中最大的速度為v,整個(gè)電路消耗的最大電功率為P,則( 。
A.電容器左極板帶正電B.電容器的最大帶電量為$\frac{2CBLv}{3}$
C.桿ab的最大速度v等于$\frac{P}{mg}$D.桿ab所受安培力的最大功率為$\frac{2P}{3}$

分析 根據(jù)右手定則,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn),?dǎo)體棒達(dá)到最大速度根據(jù)平衡條件,此時(shí)電容器的帶電量最大,根據(jù)功率表達(dá)式P=FV可求得力和功率及速度之間的關(guān)系.

解答 解:A:根據(jù)右手定則,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)椋篴→b;故右板帶正電荷;故A錯(cuò)誤;
B:當(dāng)線框的速度達(dá)到最大時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為:Em=BLvm=BLV;
路端電壓的最大值為:$U=\frac{2R}{2R+R}{E}_{m}$=$\frac{2}{3}BLv$;故電容器的帶電量最大,為:$Q=CU=\frac{2BLvC}{3}$,故B正確;
C:根據(jù)功率表達(dá)式:P=FV,當(dāng)P、F到達(dá)最大時(shí)速度達(dá)到最大值即:$v=\frac{{P}_{m}}{{F}_{m}}=\frac{P}{mg}$,故C正確;
D:桿ab克服安培力的最大功率為:P=Fmvm=mgvm=mgV=P;故D錯(cuò)誤;
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確導(dǎo)體棒的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,然后結(jié)合平衡條件和牛頓第二定律分析,不難.

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:多選題

19.在半徑為r、電阻為R的圓形導(dǎo)線框內(nèi),以直徑為界,左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng).以垂直紙面向外的磁場(chǎng)為正,兩部分磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別如圖乙所示.則0〜t1時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框中(  )
A.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針B.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針
C.感應(yīng)電流大小為$\frac{π{r}^{2}{B}_{0}}{{t}_{0}R}$D.感應(yīng)電流大小為$\frac{2π{r}^{2}{B}_{0}}{{t}_{0}R}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.下列五幅圖分別對(duì)應(yīng)五種說(shuō)法,其中正確的是( 。
A.
圖中,若勻速拉動(dòng)木板的速度較大,則由圖象測(cè)得簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期較大
B.
由圖可知,系統(tǒng)的固有頻率為f0
C.
頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)減弱,這種現(xiàn)象叫做波的干涉
D.
泊松亮斑是小孔衍射形成的圖樣
E.
若簡(jiǎn)諧波的波速為200 m/s,從圖示時(shí)刻開(kāi)始,質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.01 s通過(guò)的路程為0.4 m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.圖甲為一簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象,圖乙為該橫波中x=3m處質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.波的傳播方向沿x軸正方向
B.波的傳播速度大小為1cm/s
C.在t=2.0s時(shí)刻,圖甲中x=4m處質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)加速度大小為0
D.若該波遇到尺寸大小為1m的障礙物或孔時(shí),該波會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.如圖半徑為R的圓筒A,繞其豎直中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),其內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的物體B,B一邊隨A轉(zhuǎn)動(dòng),一邊以豎直的加速度α下滑,AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,A轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為$\sqrt{\frac{g-a}{μR}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.(1)小張做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn),在接通電源、釋放紙帶之前的情形如圖1所示,已知鐵架臺(tái)置于水平桌面上,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直,請(qǐng)指出圖中不合理的地方(至少2處) 
不合理①:重錘未緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
不合理②:重錘與地面的距離太小
(2)小張?jiān)诟恼,得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,但由于粗心大意弄斷了紙帶,只留下如圖2所示的一部分,她認(rèn)為仍舊可以利用重力勢(shì)能的變化量和動(dòng)能變化量是否相等的思路來(lái)驗(yàn)證.具體如下:天平稱(chēng)量得到重錘質(zhì)量m=0.3kg,重力加速度g=9.8m/s2,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz,取紙帶上打A點(diǎn)時(shí)重錘所在的位置為零高度,分別計(jì)算得出B、C、D、E、F各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離作為高度h填入下述表格中,并進(jìn)行相關(guān)的處理得出表格中的其他數(shù)據(jù),小張發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果顯示機(jī)械能明顯不守恒,試提出幫小張解決這個(gè)問(wèn)題的建議:B、C、D、E各點(diǎn)的勢(shì)能值均為負(fù)值,應(yīng)該有E=Ek-Ep
ABCDEF
X/mm10.023.039.960.785.4114.0
h/mm013.029.950.7
Ep/J0.0380.0880.149
v/ms-10.7480.9431.134
Ek/J0.0840.1330.194
E/J0.1220.2210.343
(3)在找到原因并改正后,求出表格中E點(diǎn)速度v=1.333m/s,機(jī)械能E=0.045J(保留3位小數(shù))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.跳傘運(yùn)動(dòng)員從靜止在空中的直升飛機(jī)上下落,在打開(kāi)降落傘之前做自由落體運(yùn)動(dòng),打開(kāi)降落傘之后做勻速直線運(yùn)動(dòng).則描述跳傘運(yùn)動(dòng)員的v-t圖象是下圖中的( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.致遠(yuǎn)高二同學(xué)乘兩輛汽車(chē)去媽祖廟游玩,兩輛汽車(chē)在平直公路上行駛,甲車(chē)內(nèi)同學(xué)看乙車(chē)沒(méi)動(dòng),而乙車(chē)內(nèi)同學(xué)看路旁的樹(shù)木向北移動(dòng).如果以地面為參考系,則(  )
A.甲車(chē)不動(dòng),乙車(chē)向南運(yùn)動(dòng)
B.乙車(chē)不動(dòng),甲車(chē)向南運(yùn)動(dòng)
C.甲、乙兩車(chē)以相同的速度都向南運(yùn)動(dòng)
D.甲車(chē)向北運(yùn)動(dòng),乙車(chē)向南運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.圖甲所示是游樂(lè)場(chǎng)中過(guò)山車(chē)的實(shí)物圖片,圖乙是由它抽象出來(lái)的理想化模型(圓形軌道與斜軌道之間平滑連接,不計(jì)摩擦和空氣阻力).已知圓軌道的半徑為R,質(zhì)量為m的小車(chē)(視作質(zhì)點(diǎn))從P點(diǎn)由靜止沿斜軌道下滑,進(jìn)入圓軌道后沿圓軌道運(yùn)動(dòng).已知P點(diǎn)到圓軌道最低點(diǎn)B的高度差H=3R,求:
(1)小車(chē)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)小車(chē)在A點(diǎn)受到的壓力大小.

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