16.如圖所示,MN和PQ為置于水平面上足夠長的光滑導(dǎo)軌,勻強磁場B垂直導(dǎo)軌平面,金屬滑桿ab和cd的質(zhì)量均為m.開始時ab桿靜止,并使cd桿有一個方向向右的初速度v0,整個裝置的電磁輻射忽略不計,導(dǎo)軌MN和PQ的電阻不計,整個過程中下述說法正確的是( 。
A.系統(tǒng)的機械能守恒B.兩滑桿組成的系統(tǒng)動量守恒
C.滑桿ab做勻加速直線運動D.整個回路產(chǎn)生的熱量Q=$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{4}$

分析 根據(jù)機械能守恒的條件判斷機械能守恒;根據(jù)動量守恒的條件判斷;
對全過程由動量守恒求出末速度,然后由能量守恒定律可求得電流產(chǎn)生的熱量.

解答 解:A、該過程中有一部分的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以機械能不守恒.故A錯誤;
B、該過程中兩滑桿組成的系統(tǒng)水平方向不受力,豎直方向受到的合外力等于0,所以系統(tǒng)的動量守恒.故B正確;
C、開始時cd的受到大于ab的速度,則cd上產(chǎn)生的電動勢大于ab上產(chǎn)生的電動勢,所以電路中存在電流,根據(jù)楞次定律可知,cd將做減速運動,ab做加速運動;隨二者速度差的減小,電路中的電流減小,所以二者的加速度逐漸減小,滑桿ab做加速度減小的加速直線運動.故C錯誤;
D、當(dāng)ab滑桿與cd滑桿的速度相等時,兩個滑桿上產(chǎn)生的電動勢大小相等,電路中不再有感應(yīng)電流,則兩滑桿一起做勻速直線運動,設(shè)共同速度為v,選取向右為正方向,則由動量守恒得:mv0=2mv
由能量守恒定律可知,產(chǎn)生的熱量為:Q=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}×2m×$v2
聯(lián)立得:Q=$\frac{1}{4}mv_0^2$;故D正確;
故選:BD

點評 電磁感應(yīng)過程中的能量守恒是經(jīng)?疾榈膬(nèi)容,要注意應(yīng)用串并聯(lián)電路特點分析能量的分配關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.鐵路運輸中設(shè)計的多種裝置都運用了電磁感應(yīng)原理.有一種電磁裝致可以向控制中心傳輸信號以確定火車的位置和運動狀態(tài),裝置的原理是:將能產(chǎn)生勻強磁場的磁鐵安裝在火車首節(jié)車廂下面,如圖甲所示(俯視圖),當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的矩形線圈時,線圈便產(chǎn)生一個電信號傳輸給控制中心.線圈長為ι1,寬為ι2.匝數(shù)為n.若勻強磁場只分布在一個矩形區(qū)域內(nèi),當(dāng)火車首節(jié)車廂通過線圈時,控制中心接收到線圈兩端電壓u與時間t的關(guān)系如圖乙所示(ab、cd均為直線),則在t1-t2時間內(nèi)(  )
A.火車做勻速直線運動
B.M點電勢低于N點電勢
C.火車加速度大小為$\frac{{u}_{2}-{u}_{1}}{nB{l}_{2}({t}_{2}-{t}_{1})}$
D.火車平均速度大小為$\frac{{u}_{1}+{u}_{2}}{2nB{l}_{1}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列說法中,正確的是( 。
A.某人推原來靜止的小車沒有推動是因為這輛車的慣性太大
B.運動得越快的汽車越不容易停下來,是因為汽車運動得越快,慣性越大
C.物體的慣性與物體的質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量大的慣性大,質(zhì)量小的慣性小
D.豎直上拋的物體拋出后能繼續(xù)上升,是因為物體受到一個向上的推力

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機拍攝的照片的來驗證動量守恒定律,實驗步驟如下:

①用天平測出A、B兩個小球的質(zhì)量mA和mB
②安裝好實驗裝置,使斜槽的末端所在的平面保持水平;
③先不在斜槽的末端放小球B,讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放,小球A離開斜槽后,頻閃照相機連續(xù)拍攝小球A的兩位置(如圖乙所示);
④將小球B放在斜槽的末端,讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放,使它們碰撞,頻閃照相機連續(xù)拍攝下兩個小球的位置(如圖丙所示);
⑤測出所需要的物理量.
請回答:
(1)實驗①中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足mA>mB
(2)在步驟⑤中,需要在照片中直接測量的物理量有x0、xA、xB;(請選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”)
(3)兩球在碰撞過程中若動量守恒,滿足的方程是:mAx0=mAxA+mBxB

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.船在靜水中的速度是4m/s,要渡過寬80m,水流速度為5m/s的河流,以下說法正確的是(  )
A.船速小于水速,船不可能垂直到達(dá)對岸
B.渡河的時間可以小于20s
C.船相對于河岸的速度一定大于5m/s
D.船到對岸時向下游漂移的距離可以小于60m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.對一確定的物體,下列說法不正確的是(  )
A.動能發(fā)生變化時,動量必定變化
B.物體所受的合外力為零時,其動能和動量一定不變
C.物體所受的合外力不為零時,其動量一定發(fā)生變化,而動能不一定變
D.動量發(fā)生變化時,動能必定變化

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.下列說法正確的是( 。
A.液晶像液體一樣具有流動性,其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似,具有各向異性
B.晶體的各向異性是指晶體沿不同方向的導(dǎo)熱性能,導(dǎo)電性能和光學(xué)性質(zhì)等各個性質(zhì)都不一樣
C.縫衣針放在棉紙上,用手托著棉紙,放入水中,棉紙浸濕下沉,而縫衣針會停在水面,這是由于水的表面張力使針沒有下沉
D.潮濕的天氣里,洗了衣服不容易晾干,是因為空氣的相對濕度大
E.未飽和汽的壓強一定小于飽和汽壓

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,垂直勻強磁場放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌左端接一電阻,R=3Ω,不計導(dǎo)軌電阻,一與導(dǎo)軌接觸良好電阻r=2Ω的金屬導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌,以矩形ABCD的中線OO'為中心、AB和CD為邊界在ABCD區(qū)域內(nèi)往復(fù)運動,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e隨時間變化的圖象如圖所示(規(guī)定順時針電流為正方向電流).已知磁感應(yīng)強度B=0.2T,軌道寬度L=50cm,下列說法中正確的是( 。
A.0.1s時導(dǎo)體棒在OO'位置,向左運動且速度大小為100m/s
B.A、C兩點間距離大于10m
C.通過電阻R的瞬時電流表達(dá)式為$\sqrt{2}$sin5πt
D.用交流電壓表測量電阻R兩端的電壓,示數(shù)約為4.24(V)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,用平拋豎落儀做演示實驗,a小球做平拋運動的同時b小球做自由落體運動,對這個實驗觀察到的現(xiàn)象和結(jié)論,下列描述正確是(  )
A.兩小球同時到達(dá)地面,說明a小球在豎直方向上的分運動是自由落體運動
B.兩小球同時到達(dá)地面,說明a小球在水平方向上的分運動是勻速直線運動
C.b小球先到達(dá)地面,說明運動路程越長,時間越長
D.a小球初速度越大在空中運動時間越長

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同步練習(xí)冊答案