【題目】水平固定放置的足夠長的U 形金屬導軌處于豎直向上的勻強磁場中,如圖所示,在導軌上放著金屬棒ab,開始時ab棒以水平初速度v0向右運動,最后靜止在導軌上,就導軌光滑和粗糙兩種情況比較,這個過程(

A. 外力對棒所做功相等

B. 電流所做的功相等

C. 通過ab棒的電荷量相等

D. 安培力對ab棒所做的功不相等

【答案】AD

【解析】根據(jù)動能定理,兩種情況下外力的功都等于動能的變化量因初狀態(tài)和末狀態(tài)相同,則外力對棒做功相同,選項A正確;電流所做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱,根據(jù)功能關(guān)系可知導軌光滑時,金屬棒克服安培力做功多,產(chǎn)生的焦耳熱多,電流做功大,故B錯誤.根據(jù)感應(yīng)電荷量公式,xab棒滑行的位移大小,B、R、導體棒長度L相同,x越大,感應(yīng)電荷量越大,因此導軌光滑時,感應(yīng)電荷量大.故C錯誤.當導軌光滑時,金屬棒克服安培力做功,動能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱,產(chǎn)生的內(nèi)能等于金屬棒的初動能;當導軌粗糙時,金屬棒在導軌上滑動,一方面要克服摩擦力做功,摩擦生熱,把部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一方面要克服安培力做功,金屬棒的部分動能轉(zhuǎn)化為焦耳熱,摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能與克服安培力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的和等于金屬棒的初動能;所以導軌粗糙時,安培力做的功少,導軌光滑時,安培力做的功多,故D正確.故選AD.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標系xOy的第四象限有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=2.0 T。一質(zhì)量為m=5.0×10-8 kg、電量為q=1. 0×10-6 C的帶電粒子從P點沿圖示方向以v=20 m/s的速度進入磁場,從x軸上的Q點離開磁場(Q點未畫出)。已知OP=30 cm,(粒子重力不計,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:

(1) OQ的距離;

(2) 若粒子不能進入x軸上方,求磁感應(yīng)強度B′滿足的條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了驗證碰撞中的動量守恒,某同學選取了兩個體積相同、質(zhì)量不相等的小球,按下述步驟做了如下實驗:

A.用天平測出兩個小球的質(zhì)量(分別為m1m2,且m1>m2)。

B.按照如圖所示的那樣,安裝好實驗裝置。將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點的切線水平。將一斜面BC連接在斜槽末端。

C.先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,記下小球在斜面上的落點位置。

D.將小球m2放在斜槽前端邊緣處,讓小球m1從斜槽頂端A處滾下,使它們發(fā)生碰撞,記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置。

E.用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離。

圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置,到B點的距離分別為LD、LE、LF根據(jù)該同學的實驗,回答下列問題:

①小球m1m2發(fā)生碰撞后,m1的落點是圖中的_____點,m2的落點是圖中的______點。

②用測得的物理量來表示,只要滿足關(guān)系式___________________,則說明碰撞中動量是守恒的。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】航母上飛機彈射起飛是利用電磁驅(qū)動來實現(xiàn)的.電磁驅(qū)動原理如圖所示,當固定線圈上突然通過直流電流時,線圈端點的金屬環(huán)被彈射出去.現(xiàn)在在固定線圈左側(cè)同一位置,先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導線制成的形狀、大小相同的兩個閉合環(huán),電阻率ρ<ρ.則合上開關(guān)S的瞬間(

A. 電池正負極調(diào)換后,金屬環(huán)不能向左彈射

B. 從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向

C. 若將銅環(huán)放置在線圈右方,環(huán)將向左運動

D. 銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩條間距為d的平行光滑金屬導軌間接有電源E,導軌平面與水平面夾角θ=30°.金屬桿ab垂直導軌放置,導軌與金屬桿接觸良好.整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向與豎直成30°斜向上,如圖所示,此時金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài).采取以下措施后,仍可以使金屬桿處于靜止狀態(tài)的有(  )

A. 將磁場方向改為豎直向上,同時減小B,其他條件不變

B. 增大傾角θ同時調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流增大,其他條件不變

C. 增大傾角θ,磁場方向改為水平向左,其他條件不變

D. 減小傾角θ,同時調(diào)節(jié)滑動變阻器使連入電路中的電阻減小,其他條件不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用圖甲所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動,實驗中使用的電磁打點計時器的打點周期為T,他的實驗步驟如下:

①按圖甲安裝好實驗器材;

②讓拖著紙帶的小車沿平板斜面開始向下運動,接通電源,重復幾次;

③選出一條點跡比較清晰的紙帶,舍去開始比較密集的點跡,從便于測量的點開始,每兩個打點間隔取一個計數(shù)點,如圖乙中0、1、2、6點所示;

④測量相鄰兩個計數(shù)點之間的距離,分別記作s1、s2s3、s6;

⑤通過測量和計算,判斷出小車沿平板斜面做勻變速直線運動。

1)在上面甲圖中,圖中明顯存在的問題是_____________________;電源應(yīng)該接________電源(選填直流或交流);實驗操作過程中明顯的錯誤是__________________。

2)若實驗裝置安裝和操作過程完全正確,利用該同學測量的數(shù)據(jù)可以得到小車的加速度,計算加速度得到的表達式是a_________________

3)若該同學在實驗中用量角器還測出了平板斜面的傾角α,且已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,則在以下物理量中,還能計算出________(填字母序號)。

A.小車的質(zhì)量 B.小車與平板斜面之間的動摩擦因數(shù)μ

C.小車到達斜面底端時的動能 D.小車滑下過程中損失的機械能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩虛線之間的空間內(nèi)存在著正交或平行的勻強電場E和勻強磁場B,有一個帶正電的小球(電荷量+q,質(zhì)量為m)從正效或平行的電磁復合場上方的某一高度處自由落下,那么,帶電小球不可能沿直線通過下列的哪個電磁混合場(

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計相接,極板M接地。用靜電計測量平行板電容器兩極板間的電勢差U。在兩板相距一定距離d時,給電容器充電,靜電計指針張開一定角度。在整個實驗過程中,保持電容器所帶電量Q不變,下面哪些操作將使靜電計指針張角變小 ( )

A. M板向下平移

B. M板沿水平向左方向遠離N

C. MN之間插入云母板(介電常數(shù)>1)

D. M板沿水平向右方向移動(但不接觸N)

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