【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ相距L,傾斜置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,將長(zhǎng)也為L的金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放。經(jīng)時(shí)間t,金屬棒的速度大小為v1,此時(shí)閉合開(kāi)關(guān),最終金屬棒以大小為v2的速度沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r,其他電阻均不計(jì),重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是

A. 導(dǎo)軌與水平面夾角α的正弦值為

B. 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為

C. 金屬棒的速度從變至恰為的過(guò)程,金屬棒一定做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

D. 金屬棒的速度從變至恰為的過(guò)程,金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱為

【答案】AB

【解析】

斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí),金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放勻加速下滑;閉合開(kāi)關(guān)后,又會(huì)受到的安培力,金屬棒ab在導(dǎo)軌上可能做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)或減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度減小到0時(shí),速度達(dá)到最大,根據(jù)最終達(dá)到平衡,列出平衡方程,求出磁感應(yīng)強(qiáng)度.金屬棒沿導(dǎo)軌下滑的過(guò)程中,重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,內(nèi)能增加,根據(jù)能量守恒先求出整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量;

A、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí),金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放勻加速下滑,由牛頓第二定律有:,由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得:,解得,故A正確;

BC、閉合開(kāi)關(guān)后,金屬棒ab在導(dǎo)軌上可能做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)或減速運(yùn)動(dòng),最終以勻速運(yùn)動(dòng),勻速時(shí)則有:,又,解得:,故B正確,C錯(cuò)誤;

D、由動(dòng)能定理則有:,金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱,故D錯(cuò)誤;

故選AB。

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:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸方向傳播,在x軸上沿傳播方向上依次有P、Q兩質(zhì)點(diǎn),P質(zhì)點(diǎn)平衡位置位于x=4m處。圖(a)PQ兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,圖(b)t=4s時(shí)的波形圖,已知P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離不超過(guò)20m。求

(i)波速的大小及方向。

(ⅱ)Q質(zhì)點(diǎn)平衡位置坐標(biāo)x的可能值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一均勻帶正電的無(wú)限長(zhǎng)細(xì)直棒水平放置,帶電細(xì)直棒在其周?chē)a(chǎn)生方向與直棒垂直向外輻射狀的電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小與直棒的距離成反比.在直棒上方有一長(zhǎng)為a的絕緣細(xì)線連接了兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B,A、B所帶電量分別為+q+4q,球A距直棒的距離為a,兩球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).不計(jì)兩小球之間的靜電力作用.

1)求細(xì)線的張力;

2)剪斷細(xì)線,若A球下落的最大速度為vm,求A球下落到速度最大過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)A球做的功.

3)分析剪斷細(xì)線后,B球的運(yùn)動(dòng)情況及能量的轉(zhuǎn)化情況.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器可測(cè)量一節(jié)蓄電池(電動(dòng)勢(shì)約為2.0V)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)所用器材如圖所示.

1)請(qǐng)將左側(cè)的實(shí)物圖連接成所需的實(shí)驗(yàn)電路;

2)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)整滑動(dòng)變阻器共測(cè)得了5組電流、電壓的數(shù)據(jù),如表所示.請(qǐng)?jiān)谟覀?cè)的坐標(biāo)紙中作出該電池的UI圖象,并根據(jù)圖象得出:

電池的電動(dòng)勢(shì)E_____V,內(nèi)阻 r_____Ω

電流表讀數(shù)I/A

1.72

1.35

0.98

0.63

0.34

電壓表讀數(shù)U/V

1.88

1.92

1.94

1.98

1.99

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于熱現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是

A. 熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體

B. 物體速度增大,則組成物體的分子動(dòng)能增大

C. 物體的溫度或者體積變化,都可能引起物體內(nèi)能變化

D. 相同質(zhì)量的兩個(gè)物體,升高相同溫度,內(nèi)能增加一定相同

E. 絕熱密閉容器中一定質(zhì)量氣體的體積增大,其內(nèi)能一定減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用如圖所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材:待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約6V,內(nèi)阻約幾歐),定值電阻R1(阻值3kΩ),保護(hù)電阻Ro(阻值),滑動(dòng)變阻器R,開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。供選擇的電流表和電壓表有:

電流表Al:量程0--0.6A.內(nèi)阻約l Ω

電流表A2:最程0-3A,內(nèi)阻約l Ω。

電壓表Vl:量程是15V,內(nèi)阻為9kΩ

電壓表V2:量程是3V,內(nèi)阻為3kΩ。

請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn):

(1)電流表選用____;電壓表選用____。(選填電表符號(hào))

(2)將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大,閉合開(kāi)關(guān),逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,記錄5組電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I,建立U-I坐標(biāo)系,將5(U,I)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)標(biāo)在了坐標(biāo)系上,如圖所示。請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系上畫(huà)出U-I圖像。

(3)根據(jù)所畫(huà)圖像可得出待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E= ___V,內(nèi)阻r= ___Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOv中,第I象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第IV象限在x軸與y=-d之間的區(qū)域內(nèi)存在垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為qq>0)的帶電粒子以初速度v0y軸上P(0,h)點(diǎn)沿x軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后從x軸上的點(diǎn)Q進(jìn)入磁場(chǎng),粒子恰能從磁場(chǎng)的下邊界離開(kāi)磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。求:

(1)粒子在Q點(diǎn)速度的大小vo和與x軸正方向夾角θ;

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為3m的木板靜止放在光滑的水平面上,木板左端固定著一根輕彈簧,質(zhì)量為m的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),它從木板右端以未知速度開(kāi)始沿木板向左滑行,最終回到木板右端剛好未從木板上滑出,若在小木塊壓縮彈簧的過(guò)程中,彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為,小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小保持不變,求:

1)木塊的未知速度

2)以木塊與木板為系統(tǒng),上述過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為m的小物塊初動(dòng)能為Ek0,從底端沿足夠長(zhǎng)的均勻粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng),最后返回斜面底端。已知小物塊沿斜面下行時(shí)間是上行時(shí)間的2,不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是

A. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊的動(dòng)量變化大小為

B. 小物塊沿斜面上行加速度大小是下行加速度大小的2

C. 小物塊所受重力與斜面動(dòng)摩擦力大小之比為5:3

D. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中斜面對(duì)小物塊的沖量為零

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