4.如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌AA1、BB1位于豎直平面內(nèi),與阻值為R的電阻和金屬棒PQ形成閉合回路,t=0時(shí)刻,將PQ從位置1由靜止釋放,t1時(shí)刻到達(dá)位置2,t2時(shí)刻到達(dá)位置3,位置1、2與位置2、3之間的高度差相等,若整個(gè)過程PQ與兩金屬導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦,則下列說法正確的是(  )
A.PQ棒通過2、3兩個(gè)位置的速率滿足:v3>2v2
B.0~t1時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量小于t1~t2時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量
C.0~t1時(shí)間內(nèi)通過電阻R的電荷量等于t1~t2時(shí)間內(nèi)電阻R的電荷量
D.0~t1時(shí)間內(nèi)PQ棒增加的動(dòng)能小于t1~t2時(shí)間內(nèi)PQ棒增加的動(dòng)能

分析 根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)規(guī)律進(jìn)行分析,要充分考慮可能出現(xiàn)的情況,明確電量及熱量的計(jì)算方法即可求解.

解答 解:A、PQ受重力及安培力的作用而做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)加速度減為零時(shí)速度達(dá)最大;若棒到達(dá)2之前已經(jīng)勻速,則23兩點(diǎn)的速度相等;故A錯(cuò)誤;
B、由于0~t1時(shí)間內(nèi)的平均速度一定小于t1~t2時(shí)間內(nèi)的平均速度,故由于切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)第2段要大于第一段,故第二段產(chǎn)生的熱量要多;故B正確;
C、由于導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)改變的磁通量大小相等,則由q=$\frac{△Φ}{{R}_{總}}$可知,產(chǎn)生的電荷量相等;故C正確;
D、根據(jù)A的分析可知,若t2后已達(dá)到勻速,則第一段的動(dòng)能改變量大于t1~t2時(shí)間內(nèi)PQ棒增加的動(dòng)能;故D錯(cuò)誤;
故選:BC.

點(diǎn)評(píng) 本題考查導(dǎo)體切割磁感線中的能量轉(zhuǎn)化及運(yùn)動(dòng)規(guī)律,要注意明確導(dǎo)體棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),最后一定做勻速運(yùn)動(dòng);由功能關(guān)系分析熱量的增加.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.水平面上的甲、乙兩物體,在某時(shí)刻動(dòng)能相同,它們僅在摩擦力作用下逐漸停下來,圖中,a、b分別表示甲、乙的動(dòng)能E和位移s的圖象,下列說法正確的是(  )
A.若甲和乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,則甲的質(zhì)量一定比乙大
B.若甲和乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,則甲的初速度一定比乙大
C.若甲和乙的質(zhì)量相等,則甲的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定比乙長
D.若甲和乙的質(zhì)量相等,則甲和地面的動(dòng)摩擦因數(shù)一定比乙小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.已知地球半徑約為6.4×106m,又知月球繞地球的運(yùn)動(dòng)可近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng),試估算出地球的質(zhì)量?(取g=9.8m/s2,G=6.67×10-11N•m2/kg2(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.有一輕質(zhì)桿,長l=0.5m,一段固定一質(zhì)量m=0.5kg的小球,輕桿繞另一端在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).
(1)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度大小為4m/s 求小球?qū)U的作用力
(2)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),球受桿的拉力為41N,求此時(shí)小球的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.2007年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆行星-“格利澤581d”,圍繞紅矮星“格利澤581”運(yùn)行,公轉(zhuǎn)周期67天.“581d”的半徑約是地球的1.4倍,質(zhì)量約為地球的7倍.其表面環(huán)境不太熱也不太冷,允許液態(tài)水存在,具備支持生命的條件,可能具有外星生命,也可能適合人類未來移居當(dāng)?shù),根?jù)以上敘述,下列判斷正確的是(  )
A.地球圍繞太陽運(yùn)動(dòng)與格利澤581d圍繞格利澤581運(yùn)行的軌道半徑之比約為3.1
B.某跳高運(yùn)動(dòng)員在地球上能跳2m高,則在格利澤581d上能跳7m高
C.格利澤581d的第一宇宙速度約為18km/s
D.在格利澤581d上運(yùn)動(dòng)的物體要變短

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9.O、P、Q是x軸上的三點(diǎn),OP=6m,OQ=8m.t=0時(shí)刻位于O點(diǎn)的振源完成一次全振動(dòng),發(fā)出一個(gè)振幅為0.4m的完整波,t=0.4s時(shí)刻,x軸上的波形如圖所示.t=1.0s時(shí)刻,位于O點(diǎn)的振源又完成一次全振動(dòng),發(fā)出另一個(gè)與第一列波起振方向相同、振幅相同、頻率不同的完整波,t=1.9s時(shí)刻,P點(diǎn)剛好在x軸上方最高點(diǎn),則以下說法正確的是(  )
A.第一列波的起振方向向上
B.第一列波的傳播周期為0.1s
C.兩列波的傳播速度相同
D.第二列波的傳播周期為0.8s
E.質(zhì)點(diǎn)P在這1.9s內(nèi)通過的路程為2.0m

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16.一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng),描繪出物體的$\frac{x}{t}$-t圖象如圖所示,則下列判斷正確的是( 。
A.物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.物體做變加速直線運(yùn)動(dòng)
C.物體的初速度大小為-1m/sD.物體的加速度大小為1m/s2

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13.如圖所示,虛線MN上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN下方存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B0.足夠長的不等間距金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌電阻不計(jì).兩根金屬棒通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上,其中光滑金屬棒AB質(zhì)量為m,長為L,電阻為R;金屬棒CD質(zhì)量為2m、長為2L、電阻為2R,與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.若AB棒在外力F的作用下向上做勻速運(yùn)動(dòng),CD棒向下做勻速運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( 。
A.AB棒中電流方向從A到B
B.AB棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度$\frac{3mgR}{μ{B}_{0}^{2}{L}^{2}}$
C.時(shí)間t內(nèi)CD棒上的焦耳熱為$\frac{3{m}^{2}{g}^{2}Rt}{{μ}^{2}{B}_{0}^{2}{L}^{2}}$
D.AB桿所受拉力F=mg+$\frac{1}{μ}$mg

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14.如圖,電阻為R的長直螺線管,其兩端通過電阻可忽略的導(dǎo)線相連接.一個(gè)質(zhì)量為m的小條形磁鐵從靜止開始落入其中,下落一段距離后以速度v做勻速運(yùn)動(dòng).假設(shè)小磁鐵在下落過程中始終沿螺線管的軸線運(yùn)動(dòng)且無翻轉(zhuǎn).則 (  )
A.小磁鐵的磁性越強(qiáng),最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度就越大
B.小磁鐵的磁性越強(qiáng),它經(jīng)過同一位置時(shí)的加速度越大
C.小磁鐵做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為零
D.小磁鐵做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為$\sqrt{mgRv}$

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