19.如圖所示,兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置導(dǎo)軌上,靜止地放置兩根質(zhì)量相同、電阻相同的導(dǎo)體棒MN和PQ,兩導(dǎo)體棒平行且垂直導(dǎo)軌,整個空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場,不計導(dǎo)軌電阻,現(xiàn)在導(dǎo)體棒MN上施加一恒定的水平外力F,沿導(dǎo)軌向右運動,則下列說法正確的是( 。
A.最終兩導(dǎo)體棒都做勻速直線運動
B.最終兩導(dǎo)體棒都做勻加速直線運動
C.導(dǎo)體棒MN上的電流一直增大
D.導(dǎo)體棒PQ上的電流先不斷增大后保持不變

分析 開始時,MN棒受到的拉力F大于向左的安培力,做加速度逐漸減小的加速運動,PQ受到向右的安培力逐漸增大,做加速運動,當二者速度相等時,兩棒受的安培力合力為零,最終兩導(dǎo)體棒都做勻加速直線運動,當最終兩棒都做勻加速直線運動時,磁通量不再發(fā)生變化,回路中電流為零.

解答 解:AB、剛開始,MN棒受到的拉力F大于向左的安培力,做加速度逐漸減小的加速運動,PQ受到向右的安培力逐漸增大,做加速運動,當二者速度相等時,兩棒受的安培力合力為零,最終兩導(dǎo)體棒都做勻加速直線運動,速度差恒定不變,感應(yīng)電流恒定不變,且不為零,故A錯誤,B正確
C、當最終兩棒都做勻加速直線運動時,磁通量在發(fā)生均勻變化,回路中感應(yīng)電流恒定,故C錯誤
D、導(dǎo)體棒PQ上的電流先不斷增大,當兩導(dǎo)體棒都做勻加速直線運動時,磁通量有變化,速度差不變,但不為零,有相對運動,回路中有恒定電流,故D正確;
故選:BD.

點評 本題考查了影響安培力的因素,難點在于兩棒受的安培力始終大小相等,方向相反,當速度相同時回路中沒有電流.

練習冊系列答案
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19.如圖所示,圓形線圈和框架都處于豎直平面內(nèi),線圈面S=1.0×104cm2,B1是均勻變化的磁場,質(zhì)量m=4g、長度L=10cm的導(dǎo)體棒ab可在框架上無摩擦滑動,若B2=0.2T,閉合回路總電阻R=0.5Ω,則當$\frac{△{B}_{1}}{△t}$為何值時,導(dǎo)體棒可靜止于線圈上?B1應(yīng)增強還是減弱?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.已知一足夠長的傳送帶傾角為θ,以一定的速度勻速運動,某時刻在傳送帶適當?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣取①|(zhì)量為m的物塊(如圖a所示)以此時為t=0時刻,記錄小物塊之后在傳送帶上運動的速度隨時間的變化關(guān)系,如圖b所示(圖中取沿斜面向上的運動方向為正方向,其中兩坐標大小|v1|>v2),已知傳送帶的速度保持不變,下列判斷正確的是( 。
A.0~t1時間內(nèi),物塊對傳送帶做正功
B.物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ小于tanθ
C.0~t2時間內(nèi),合力對物塊做功為$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv12
D.0~t1時間內(nèi),系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比物塊動能的減少量大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖,ABC為某半圓形透明介質(zhì)與空氣的分界面,其圓心為O,直徑為d.MN為緊靠A點并與直徑AB垂直放置的足夠長光屏,調(diào)節(jié)激光器,使PO光線從透明介質(zhì)右側(cè)弧面沿某一半徑方向射向圓心O,當光線PO在O點的入射角為θ時,發(fā)現(xiàn)光屏MN的左右兩側(cè)均出現(xiàn)亮點,且左、右兩側(cè)亮點到A點的距離分別為$\frackowv7zc{2}$、$\frac{\sqrt{3}d}{2}$,則由以上信息可知(  )
A.θ=60°
B.該透明介質(zhì)的折射率n=$\sqrt{3}$
C.若增大θ,光屏MN上左側(cè)亮點可能消失
D.若θ=45°,光屏MN上左、右兩側(cè)亮點到A點的距離相等

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.將質(zhì)量m=2kg的小物塊從斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑出,斜面上的速度傳感器可以在計算機屏幕上得到其速度大小隨時間的變化關(guān)系圖象如圖所示,求:
(1)物塊上滑和下滑的加速度a1、a2
(2)斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)物塊從開始到再次回到斜面底端時,克服摩擦所產(chǎn)生的熱能Q.

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4.嫦娥三號攜帶“玉兔”探測車在月球虹灣成功軟著陸.在實施軟著陸過程中,嫦娥三號離月球表面4m高時最后一次懸停,確認著陸點.若總質(zhì)量為M的嫦娥三號在最后一次懸停時,反推力發(fā)動機對其提供的反推力為F,已知引力常量為G,月球半徑為R,則月球的密度為( 。
A.$\frac{3F}{4πGMR}$B.$\frac{3F}{4πGM{R}^{2}}$C.$\frac{3F}{4πGM{R}^{4}}$D.$\frac{3GM}{4πF{R}^{5}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,在平面直角坐標系xOy內(nèi),第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,虛線為磁場的左邊界且平行于y軸.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,從y軸上的M(0,h)點以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上的P(2h,0)點進入磁場,最后以垂直于y軸的方向從Q點(圖中未畫出)射出磁場.不計粒子重力.求:
(1)電場強度E的大小;
(2)粒子從進入電場到離開磁場經(jīng)歷的總時間t;
(3)Q點的坐標.

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8.如圖所示,半徑為r、圓心為O1的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,在磁場右側(cè)有豎直放置的平行金屬板M和N,兩板間距離為L,在M、N板中央各有一個小孔02、O3,O1,O2,O3在同一水平直線上,與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌接觸良好,與阻值為R的電阻形成閉合回路(導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計),該回路處在磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場中,整個裝置處在真空室中,有一束電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子流(不計重力及粒子間相互作用),以速率v0從圓形磁場邊界上點E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域,最后從小孔O3射出.∠EO1O2=120°.現(xiàn)釋放導(dǎo)體棒PQ,其下滑h后開始勻速運動,此后從E點射入的粒子恰好不能從O3射出,而從圓形磁場的F點射出,已知∠FO1O2=120°求:
(1)棒下落h的整個過程中,電阻上產(chǎn)生的電熱.
(2)粒子從E點到F點所用的時間.

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9.某課外小組通過如圖1所示的實驗裝置測量動摩擦因數(shù),將一木板用墊塊墊高形成斜面,在木板底端B處固定一個光電門(連接上光電計時器用以測量物體通過該處的速度),實驗時滑塊由A處靜止釋放,測出滑到B點的速度v.改變墊塊的數(shù)量,從而改變木板的傾斜程度,但始終保持釋放點A到B點的水平距離不變
(1)木板傾斜程度更大時,為了保證(即B、C間的距離)L=0.6m不變,滑塊下滑到底端B點的位移將變大(填“變大”、“變小”或“不變”).
(2)滑塊與木板間的滑動摩擦因數(shù)?=$\frac{1}{2}$,重復(fù)實驗.他們最后做出了如圖2所示的h-v2圖象.圖象與縱軸的交點為0.3.
(3)若所用木板更粗糙一些,重復(fù)上述實驗步驟,得到的圖象的斜率將不變(填“增大”、“減小”、“不變”).

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