13.如圖所示,光滑斜面的上半部分有垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場,邊長為L的正方體導(dǎo)體線框以初速度v0開始沿斜面向上進(jìn)入磁場,通過一段位移x后,又沿斜面返回出發(fā)點.若x≤L,則線框在斜面上運(yùn)動的過程中,下列說法正確的是( 。
A.線框上滑的時間比下滑的時間短
B.線框的加速度先增大再減小
C.上滑過程中通過線框截面的電荷量比下滑過程中的大
D.上滑過程中產(chǎn)生的焦耳熱比下滑過程的多

分析 通過對導(dǎo)體棒的受力分析知道,上滑的過程做變減速直線運(yùn)動,下滑的過程做變加速直線運(yùn)動,抓住位移大小相等,平均速度不同,比較運(yùn)動的時間,根據(jù)q=$\frac{△∅}{R}$比較出電量的大小,根據(jù)Q=EIt比較上滑和下滑過程中產(chǎn)生的熱量.

解答 解:
A、由于導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,棒的機(jī)械能不斷減少,經(jīng)過同一位置時下滑的速度小于上滑的速度,則下滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度,而上滑階段的位移與下滑階段的位移大小相等,所以上滑過程的時間比下滑過程短,故A正確.
B、依據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合運(yùn)動過程中,受到安培阻力,導(dǎo)致上滑的加速度大于下滑的加速度,但不論是上滑還是下滑,它們的加速度是恒定的.故B錯誤.
C、根據(jù)感應(yīng)電量經(jīng)驗公式q=$\frac{△∅}{R}$知,上滑過程和下滑過程磁通量的變化量相等,則通過電阻R的電量相等,故C錯誤.
D、經(jīng)過同一位置時:下滑的速度小于上滑的速度,下滑時棒受到的安培力小于上滑所受的安培力,則下滑過程安培力的平均值小于上滑過程安培力的平均值,所以上滑導(dǎo)體棒克服安培力做功大于下滑過程克服安培力做功,故上滑過程中電阻R產(chǎn)生的熱量大于下滑過程中產(chǎn)生的熱量,故D正確.
故選:AD.

點評 解決這類問題的關(guān)鍵時分析受力,進(jìn)一步確定運(yùn)動性質(zhì),并明確判斷各個階段及全過程的能量轉(zhuǎn)化.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

12.在“探究速度隨時間的變化規(guī)律”的實驗中,如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s.

(1)根據(jù)紙帶可判定小車做勻加速直線(填“勻加速直線”或“勻減速直線”)運(yùn)動.
(2)根據(jù)紙帶計算各點瞬時速度:vB=1.38 m/s,a=12.6 m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,通電螺線管附近放置四個小磁針,當(dāng)小磁針靜止時,圖中a,b,c,d四個小磁針的指向正確的是(涂黑的一端為N極)(其中c在螺線管的內(nèi)部)( 。
A.aB.bC.cD.d

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.如圖甲所示,兩根足夠長的平行導(dǎo)軌處在與水平方向成θ=37°角的斜面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.3m.導(dǎo)軌兩端各接一個阻值R0=2Ω的電阻;在斜面上加有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量m=1kg、電阻r=2Ω的金屬棒橫跨在平行導(dǎo)軌間,棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,金屬棒以v0=10m/s的初速度上滑,直至上升到最高點的過程中,通過上端電阻的電荷量q=0.1C,已知g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,其余電阻不計.求:
(1)導(dǎo)體棒上滑過程中的最大加速度;
(2)金屬棒上滑的總路程.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,相距為L,一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連,勻強(qiáng)磁場B與導(dǎo)軌平面垂直,磁場范圍足夠大.一質(zhì)量為m、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放,導(dǎo)體棒始終保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好,不計導(dǎo)軌電阻,導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動的過程中( 。
A.無論導(dǎo)體捧如何運(yùn)動,最終電路中的電流I=$\frac{mg}{BL}$
B.導(dǎo)體棒減少的重力勢能全部變成電阻R產(chǎn)生的焦耳熱
C.導(dǎo)體棒的加速度可能先增加后減小,最終減小到零
D.導(dǎo)體棒的速度可能先增加,也可能先減小,也可能一直不變

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.如圖所示,電阻不計的兩光滑金屬導(dǎo)軌相距L固定在水平絕緣桌面上,其中半徑為R的$\frac{1}{4}$圓弧部分處在豎直平面內(nèi),水平直導(dǎo)軌部分處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,末端平齊.在與圓心等高的位置處有兩金屬棒MN、PQ垂直兩導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好.已知MN棒的質(zhì)量為2m,電阻為r;PQ棒的質(zhì)量為m,電阻也為r.開始時,保持PQ棒不動,將MN棒從圓弧導(dǎo)軌頂端無初速度釋放,當(dāng)MN棒脫離導(dǎo)軌后,再次由靜止釋放PQ棒,最后兩棒都離開導(dǎo)軌落到地面上.MN、PQ兩棒落地點到導(dǎo)軌邊緣的水平距離之比為1:3.
(1)求MN棒在水平直導(dǎo)軌上滑行的最大加速度a;
(2)求MN棒在導(dǎo)軌上滑行過程中,MN棒產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)若MN棒在導(dǎo)軌上滑行的過程中通過導(dǎo)軌某一橫截面的電荷量為q,求PQ棒在水平直導(dǎo)軌上滑行的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.某大學(xué)研制出了正六棱柱“隱形衣”.有同學(xué)將正六棱柱放進(jìn)裝滿水的透明魚缸,向著棱的方向看,可以看到魚缸另一側(cè)大學(xué)的;眨挥靡恢сU筆穿過正六棱柱中心軸線的孔洞,再向棱方向觀察,鉛筆插進(jìn)孔洞的那段消失不見了(如圖甲所示,圖乙為光路說明圖),關(guān)于此實驗說法正確的是( 。
A.隱形的原理是光發(fā)生了全反射
B.光由水進(jìn)入該介質(zhì),折射角大于入射角
C.隱形的原理是光被玻璃吸收了
D.光在該介質(zhì)中的傳播的速度大于水中速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.帶電小球以速度v0沿豎直方向從A點垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場E中,如圖所示,經(jīng)過一段時間后到達(dá)B點,其速度變?yōu)樗椒较,大小仍為v0,則在上述過程中一定有( 。
A.小球一定不是做圓周運(yùn)動
B.小球運(yùn)動的水平位移大小等于豎直位移大小
C.靜電力所做的功一定等于重力所做的功
D.小球速度的最小值為$\frac{v_0}{{\sqrt{2}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示的裝置,通過動滑輪和定滑輪懸掛重均為G的兩個物體,圖中虛線保持水平,則θ角為(  ) 
A.45°B.30°C.60°D.75°

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同步練習(xí)冊答案