【題目】如圖,兩根相距l=0.4m、電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌在統(tǒng)一水平面內(nèi)平行放置,兩導(dǎo)軌左端與阻值R=0.15的電阻相連,導(dǎo)軌x>0的一側(cè)存在沿+x方向均勻增大的穩(wěn)恒磁場,其方向與導(dǎo)軌平面垂直(即豎直向下)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5+0.5x(T)。一根質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.05的金屬棒置于導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,掉在水平外力作用下從x=0處沿導(dǎo)軌向右作直線運(yùn)動,運(yùn)動過程中回路電流恒為2A,以下判斷正確的是(

A. 金屬棒在x=3m處的速度為0.5m/s

B. 金屬棒在x=3m處的速度為0.75m/s

C. 金屬棒從x=0運(yùn)動到x=3m過程中克服安培力做的功為1.6J

D. 金屬棒從x=0運(yùn)動到x=3m過程中克服安培力做的功為3.0J

【答案】AD

【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律,電路中的電流為:I==2A,解得:E=2×(0.05+0.15)=0.4V;
x=0時,E=B0Lv=0.4V,則有:;在x=3m處,磁感應(yīng)強(qiáng)度:B2=B0+kx2=0.5+0.5×3=2T.根據(jù)公式:E=B2Lv2,解得:v2=0.5m/s,故A正確,B錯誤;金屬棒從x=0開始運(yùn)動時的安培力:F0=B0IL=0.5×2×0.4N=0.4N.到x=3m時的安培力:FA=B2IL=2×2×0.4N=1.6N.過程中安培力做功的大小:W=( F0+FA)x=×(0.4+1.6)×3=3J,故C錯誤,D正確;故選AD.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ=30°的光滑斜面上有固定擋板AB,斜面上B、C兩端點間高度差為h;斜面上 疊放著質(zhì)量均為m的小物塊和薄木板,小物塊視為質(zhì)點,薄木板長為L,下端位于擋板AB,整體處于靜止?fàn)顟B(tài)。木板和物塊兩者間的動摩擦因數(shù),最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g。

(1)若木板和物塊一起以某初速度沿斜面向上運(yùn)動,木板上端恰能到達(dá)C點,求初速度大小v0;

(2)若給木板施加一平行斜面向上的拉カ,為使木板上滑且與物塊間沒有相對滑動,求拉カ應(yīng)滿足 的條件;

(3)若給木板施加一平行斜面向上的拉力,且大小為F =2mg,假設(shè)在此后的運(yùn)動過程中小物塊始終未脫離木板,要使木板上端恰能到達(dá)C點,求拉カF作用的時間t1.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為了驗證碰撞中的動量守恒和檢驗兩個滑塊的碰撞是否為彈性碰撞。某同學(xué)選取了兩個體積相同、質(zhì)量不同、與水平面的動摩擦因數(shù)相同的滑塊A、B,按下述步驟做實驗:

①用天平測出兩個滑塊的質(zhì)量分別為mA,mB;

②將圖示裝置固定在水平面上,使圓弧形軌道末端切線水平;

③先不放滑塊B,讓滑塊A多次從圓弧軌道上某一位置由靜止釋放,記下。其在水平面上滑行距離的平均值x0;

④將滑塊B靜止置于軌道下端水平部分,仍將滑塊A從軌道上同一位置由靜止釋放,與滑塊B碰撞,重復(fù)多次。

(1)為確保實驗中滑塊A不反向運(yùn)動,mA,mB,應(yīng)滿足的關(guān)系是_______________

(2)實驗中,還需要測量的量是__________________。

(3)用測得的物理量來表示,只要滿足關(guān)系式__________,則說明碰撞過程中動量是守恒的

(4)用測得的物理量來表示,只要滿足關(guān)系式_____________,則說明兩滑塊的碰撞是彈性碰撞。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國于2010117日在西昌成功發(fā)射第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,此前,我國已成功發(fā)射了兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,這次發(fā)射的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是一顆地球同步衛(wèi)星.如圖所示,假若第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星先沿橢圓軌道1飛行,后在遠(yuǎn)地點p處點火加速,由橢圓軌道1變成地球同步圓軌道2.下列說法正確的是(

A. 第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在軌道2運(yùn)行時處于平衡狀態(tài)

B. 第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在軌道2運(yùn)行時的向心加速度比在赤道上相對地球靜止的物體的向心加速度大

C. 第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行時p點的速度小于它在軌道2p點的速度

D. 第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在軌道1上的p點和軌道2上的p點的加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】預(yù)計我國將在2030年前后實現(xiàn)航天員登月計劃,假如航天員登上月球后進(jìn)行科學(xué)探測與實驗。已知月球的半徑為R,月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的1/6,地球表面的重力加速度為g,萬有引力常量為G,則

A. 月球的質(zhì)量為Rg/G

B. 航天員在月球地面以v0豎直上拋小球,小球經(jīng)6v0/g時間回到地面

C. 航天員從地球到月球的過程,速度一直在減小

D. 航天員坐航天器離開月球,航天器在月球表面所需的最小發(fā)射速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗時,所用的油酸酒精溶液的濃度為a,測量中,某位同學(xué)測得如下數(shù)據(jù):測得體積為V的油酸酒精溶液共有N滴;油滴面積為S,則:

(1)用以上物理量的符號表示計算分子直徑大小的公式為:d=________。

(2)該同學(xué)實驗中最終得到的計算結(jié)果和大多數(shù)同學(xué)的比較,發(fā)現(xiàn)自己所測數(shù)據(jù)偏大,則對出現(xiàn)這種結(jié)果的原因,下列說法中可能正確的是________。

A.錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計算

B.計算油膜面積時,錯將不完整的方格作為完整方格處理

C.計算油膜面積時,只數(shù)了完整的方格數(shù)

D.水面上痱子粉撒得較多,油膜沒有充分展開

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【題目】如圖所示,一傾角為30°的足夠長光滑斜面上有兩個質(zhì)量相等的小球ab,開始時兩小球相距x0=0.6m,且以初速度v1=5m/sv2=2m/s沿斜面向上運(yùn)動,球a追上b球發(fā)生碰撞,碰撞時間極短且無機(jī)械能的損失。g10m/s2,試求:

(1)碰撞點的位置與b球初始位置的距離

(2)當(dāng)b球上升至最高點時,兩球間的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有一合金制成的圓柱體,為測量該合金的電阻率,現(xiàn)用伏安法測圓柱體兩端之間的電阻,用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑,用游標(biāo)卡尺測量該圓柱體的長度.螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖(a)和圖(b)所示.

1)由上圖讀得圓柱體的直徑為 mm,長度為 cm

2)若流經(jīng)圓柱體的電流為I,圓柱體兩端之間的電壓為U,圓柱體的直徑和長度分別用DL表示,則用測得的D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖中所給器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實驗。兩根金屬導(dǎo)軌ab和a1b1固定在同一水平面內(nèi)且相互平行,足夠大的電磁鐵(未畫出)的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方,S極位于兩導(dǎo)軌的正下方,一金屬棒置于導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直。

(1)在圖中畫出連線,完成實驗電路。要求滑動變阻器以限流方式接入電路,且在開關(guān)閉合后,金屬棒沿箭頭所示的方向移動。

(2)為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時具有更大的速度,有人提出以下建議:

A.適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離 B.換一根更長的金屬棒 C.適當(dāng)增大金屬棒中的電流

其中正確的是_________(填入正確選項前的標(biāo)號)。

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