4．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿PQ在外力F作用下在粗糙U形導(dǎo)軌上以速度v=2m/s向右勻速滑動(dòng)，兩導(dǎo)軌間距離L=1.0m，電阻R=3.0Ω，金屬桿PQ的電阻r=1.0Ω，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，則下列說法正確的是（　�。�
A．通過R的感應(yīng)電流的方向?yàn)橛蒬到a
B．金屬桿PQ兩端電壓為2 V
C．金屬桿PQ受到的安培力大小為0.5 N
D．外力F做功大小等于電路產(chǎn)生的焦耳熱

分析 導(dǎo)體PQ垂直切割磁感線，由右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，由E=BLv求解感應(yīng)電動(dòng)勢的大小，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)求PQ間的電壓．由公式F=BIL求PQ所受的安培力；外力F克服摩擦力和安培力做功．

解答 解：A、由右手定則判斷知，導(dǎo)體PQ產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)镼→P，通過R的感應(yīng)電流的方向?yàn)橛蒩到d．故A錯(cuò)誤．
B、導(dǎo)體PQ切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為：E=BLv=1.0×1×2V=2V．
金屬桿PQ兩端電壓為 U=$\frac{R}{R+r}$E=$\frac{3}{3+1}$×2V=1.5V，故B錯(cuò)誤．
C、感應(yīng)電流為：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{2}{3+1}$A=0.5A，安培力 F安=BIL=1.0×0.5×1N=0.5N．故C正確．
D、金屬桿PQ在外力F作用下在粗糙U型導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動(dòng)，外力F做功大小等于電路產(chǎn)生的焦耳熱和導(dǎo)軌與金屬桿之間的摩擦力產(chǎn)生的內(nèi)能的和．故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題是法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和安培力公式等的綜合應(yīng)用，該題中要明確功與能的關(guān)系，知道外力F克服摩擦力和安培力做功，外力F做功大小等于電路產(chǎn)生的焦耳熱和導(dǎo)軌與金屬桿之間的摩擦力產(chǎn)生的內(nèi)能的和．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，一帶負(fù)電的離子在某一正點(diǎn)電荷Q形成的電場中，Q位于虛線MN上某處，離子只在電場力的作用下運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，軌跡相對(duì)水平軸線MN對(duì)稱，A、B、C為軌跡上的點(diǎn)，B點(diǎn)位于軌跡的最右端，以下說法中可能正確的是（　�。�
A．正點(diǎn)電荷Q一定在B點(diǎn)左側(cè)
B．離子在B點(diǎn)軌跡變形最大、故加速度一定最大
C．離子在B點(diǎn)的動(dòng)能最小、電勢能可能最大
D．離子在A、B兩點(diǎn)時(shí)受到的電場力相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，光滑的$\frac{1}{4}$圓弧軌道固定在桌面上，質(zhì)量為M的長木板B緊靠圓弧軌道靜止在光滑水平桌面上，長木板的上表面與圓弧軌道的底端切線處于同一水平面，桌面的右端固定一大小可忽略的小擋板P，現(xiàn)將質(zhì)量為m的小物塊A自圓弧軌道的頂端由靜止釋放．已知M=2m，圓弧軌道的半徑為R，長木板的上表面離地面的高度為R，A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度為g，假設(shè)B的長度為L，P到B右端的距離為x，試求：
（1）小物塊A滑至圓弧軌道底端時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（2）若B與P發(fā)生碰撞時(shí)A、B恰好共速，則L、x應(yīng)滿足什么條件，
（3）若L=$\frac{3}{2}$R，B與P碰撞后靜止，A滑離B后落到水平地面上的E點(diǎn)，試分析討論x取不同值時(shí)，E點(diǎn)與桌面右端的水平距離 s與x有何關(guān)系？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v=200m/s，已知t=0時(shí)，波剛好傳播到x=40m處．在x′=400m處有一處于靜止?fàn)顟B(tài)的接收器（圖中未畫出），則下列說法正確的是（　�。�
A．波源振動(dòng)周期為0.1s
B．波源開始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸正方向
C．t=0.15s時(shí)，x=40m的質(zhì)點(diǎn)已運(yùn)動(dòng)的路程為30m
D．接收器在t=1.8s時(shí)開始接收此波
E．若波源向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，接收器接收到的波的頻率可能為15Hz

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．一個(gè)高H=0.45m的平板小車置于光滑水平地面上，其右端恰好和一個(gè)$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道AB的底端等高對(duì)接，如圖所示．已知小車質(zhì)量M=2.0kg，圓弧軌道半徑R=0.8m．現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊，由軌道頂端A點(diǎn)無初速釋放，滑塊滑到B端后沖上小車．小滑塊在平板小車上滑行，經(jīng)過時(shí)間t=1s時(shí)恰好從小車左端飛出．已知滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．（取g=10m/s2）試求：
（1）滑塊到達(dá)B端時(shí)，軌道對(duì)它支持力的大��；
（2）小滑塊落地時(shí)距離小車左端的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示蹦蹦球是一種兒童健身玩具，某同學(xué)在17℃的室內(nèi)對(duì)蹦蹦球充氣，已知充氣前球的總體積為2L，壓強(qiáng)為latm，充氣筒每次充入0.2L壓強(qiáng)為latm的氣體，忽略蹦蹦球體積變化及充氣過程中氣體溫度的變化，求：
①充氣多少次可以讓氣體壓強(qiáng)增大至3atm；
②將充氣后的蹦蹦球拿到溫度為-13℃的室外后，壓強(qiáng)將變?yōu)槎嗌伲?/div>

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．某同學(xué)用一個(gè)表頭（電流表G）、電阻箱、標(biāo)準(zhǔn)電壓表V，滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線等器材改裝成一個(gè)電壓表V，并對(duì)改裝的電壓表進(jìn)行逐刻度核對(duì)，已知表頭內(nèi)阻Rg=500Ω，滿偏電流Ig=1mA．
（1）該表頭承受的最大電壓是0.5V．
（2）若將表頭改裝成一個(gè)量程為15V的電壓表，則電阻箱的阻值R=1.45${×10}_{\;}^{4}$Ω．用該電壓表測量電壓時(shí)，表頭的示數(shù)為0.4mA，測得的電壓為6V．
（3）請(qǐng)?jiān)谔摽騼?nèi)畫出對(duì)改裝后的電壓表V進(jìn)行核對(duì)的電路圖．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示是甲、乙兩彈簧振子的振動(dòng)圖象，則可知（　�。�
A．兩彈簧振子振幅相同
B．兩彈簧振子所受回復(fù)力最大值之比F甲：F乙=2：1
C．振子乙速度最大時(shí)，振子甲速度為零
D．振子的振動(dòng)頻率之比f甲：f乙=1：2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．質(zhì)譜儀最初是由湯姆生的學(xué)生阿斯頓設(shè)計(jì)的，他用質(zhì)譜儀證實(shí)了同位素的存在．如圖所示，容器A中有質(zhì)量分別為m1，m2，電荷量相同的兩種粒子（不考慮粒子重力及粒子間的相互作用），它們從容器A下方的小孔S1不斷飄入電壓為U的加速電場（粒子的初速度可視為零），沿直線S1S2（S2為小孔）與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，最后打在水平放置的照相底片上．由于實(shí)際加速電壓的天小在U士△U范圍內(nèi)微小變化，這兩種粒子在底片上可能發(fā)生重疊．對(duì)此，下列判斷正確的有（　　）
A．兩粒子均帶正電B．打在M處的粒子質(zhì)量較小
C．若U一定，△U越大越容易發(fā)生重疊D．若△U一定，U越大越容易發(fā)生重疊

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案