7.如圖所示,兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ,下端接有定值電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)給導(dǎo)體棒MN一平行于導(dǎo)軌的初速度v,使導(dǎo)體棒保持與導(dǎo)軌垂直并沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間導(dǎo)體棒又回到原位置.不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻,在這一過程中,下列說法正確的是(  )
A.導(dǎo)體棒上滑時(shí)棒中的電流方向由N到M
B.導(dǎo)體棒上滑階段和下滑階段的同一位置受到的安培力大小相同
C.整個(gè)過程中流過導(dǎo)體某一橫截面上的電荷量必然為零
D.導(dǎo)體棒在上升階段動(dòng)能減小量等于回路中熱能的增加量

分析 A、依據(jù)楞次定律,即可判定感應(yīng)電流的方向;
B、根據(jù)安培力公式FA=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$,結(jié)合棒來(lái)回過程中,產(chǎn)生熱量,即可判定安培力大小關(guān)系;
C、依據(jù)電量綜合表達(dá)式q=It=$\frac{E}{R}t$=$\frac{△∅}{R}$,整個(gè)過程中,根據(jù)磁通量的變化量,即可判定;
D、根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律,即可求解.

解答 解:A、導(dǎo)體棒上滑時(shí),依據(jù)楞次定律,棒中的電流方向由N到M,故A正確;
B、導(dǎo)體棒上滑階段和下滑階段的同一位置,由于電阻產(chǎn)生熱量,導(dǎo)致來(lái)回的速度大小不相等,再由安培力公式FA=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$,那么同一位置受到的安培力大小也不相同,故B錯(cuò)誤;
C、依據(jù)電量綜合表達(dá)式q=It=$\frac{E}{R}t$=$\frac{△∅}{R}$,整個(gè)過程中流過導(dǎo)體某一橫截面上的電荷量q=0,故C正確;
D、根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律,棒在上升階段,動(dòng)能減小量等于棒的重力勢(shì)能與回路中熱能的增加量,故D錯(cuò)誤;
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 考查楞次定律、安培力與電量的綜合表達(dá)式的內(nèi)容,掌握能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的應(yīng)用,注意棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,熱量一直存在,同時(shí)理解電量的有無(wú)與穿過線圈的磁通量有關(guān).

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:填空題

12.一個(gè)質(zhì)量m=3千克的物體,在n個(gè)恒力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)在撤掉其一個(gè)方向豎直向上的恒力F=6N,設(shè)其它恒力保持不變,則這個(gè)物體在2s末的速度大小為4m/s,方向豎直向下.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng),從t=0時(shí)刻開始,物體的位移x與時(shí)間t($\frac{x}{t}$-t)的圖象如圖所示,圖線與橫、縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別為-1s和0.5m/s,由此可知( 。
A.物體做速度大小為0.5m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.物體做變加速直線運(yùn)動(dòng)
C.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度的大小為1m/s2
D.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度大小為1m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.如圖所示,一交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有N=10匝線圈,每匝線圈的面積為S=0.4m2,勻強(qiáng)磁藏的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T,線圈以n=10r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的電阻為r=1Ω,外電路的電阻為R=9Ω,當(dāng)線框從位置1轉(zhuǎn)到位置2的過程中下列說法正確的是( 。
A.通過R的電量為0.2C
B.R上產(chǎn)生的電熱為8.87J
C.外力做的功為19.71J
D.從位置1計(jì)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=125.6sin20πt(V)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖所示,水平放置的平行板電容器,兩板間距d=8cm,板長(zhǎng)L=25cm,接在直流電源上.一個(gè)帶電油滴以v0=0.5m/s的初速度從板間的正中央水平射入,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下板向上提起△d=$\frac{4}{3}$cm,油滴剛好從金屬板末端飛出,g取10m/s2.求:
(1)將下板向上提起后,平行板電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度E′與原電場(chǎng)強(qiáng)度E的比值;
(2)將下板向上提起后,液滴的加速度大;
(3)油滴從射入電場(chǎng)開始計(jì)時(shí),勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,電荷量q=+10-10C,質(zhì)量m=10-20kg的粒子,經(jīng)電勢(shì)差為U=200V的恒定電壓由靜止加速后,沿電場(chǎng)中心線RD垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng),水平放置的兩平行金屬板AB間的距離d=8cm,板長(zhǎng)l=8cm,粒子飛出平行板電場(chǎng),進(jìn)入界面MN、PS的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域.兩界面MN、PS相距L=12cm,D是中心線RD與界面PS的交點(diǎn),帶電粒子重力不計(jì).
(1)求粒子沿電場(chǎng)中心線RD垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)的速度v0
(2)在AB板間加U0=300V的恒定電壓,求粒子穿過界面MN打到界面PS上的點(diǎn)到D點(diǎn)的距離y1
(3)若在AB板間加如圖b所示的方波電壓,U0=300V,求t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子穿過界面MN打到界面PS上的點(diǎn)到D點(diǎn)的距離y2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

19.如圖甲所示,離子發(fā)生器能連續(xù)均勻地發(fā)射質(zhì)量為m.電荷量為+q的離子.并從O點(diǎn)無(wú)初速進(jìn)入間距為d1的兩平行極板AB之間.離子穿過極板B上的小孔后,恰好沿兩平行板MN間的中心線射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).已知MN兩板長(zhǎng)均為L(zhǎng),MN兩板間所加電壓恒為U,且M板的電勢(shì)高于N板電勢(shì).則:
(1)若UAB=U1(U1為定值)求離子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度為多大;
(2)若UAB=U1.離子恰能從極板N的中心小孔P處飛出.求MN兩飯間的距離d;
(3)若極板AB間所加電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示.已知電壓的變化周期T=$\sqrt{\frac{128jz5nvp1_{1}^{2}m}{9q{U}_{1}}}$.求能從小孔P處飛的離子數(shù)目與發(fā)射總數(shù)的比值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

16.重力為M=2.5kg的一個(gè)長(zhǎng)方形鐵箱在水平拉力作用下向右勻加速運(yùn)動(dòng),鐵箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5,這時(shí)鐵箱內(nèi)一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的木塊恰好靜止在后壁上,已知木塊和鐵箱內(nèi)壁間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.25.木塊的寬度忽略不計(jì),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2.求:
(1)水平拉力的大。
(2)拉力減小后,木塊落在箱底不反彈,之后當(dāng)鐵箱和木塊共同速度為6m/s時(shí)撤去拉力,經(jīng)2s時(shí)間木塊從鐵箱的左側(cè)到達(dá)右側(cè),則鐵箱長(zhǎng)度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示,豎直放置的兩平行帶電金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根質(zhì)量為m的均勻絕緣桿,上端可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),下端固定一個(gè)不計(jì)重力的點(diǎn)電荷A,帶電量+q.當(dāng)板間電壓為U1時(shí),桿靜止在與豎直方向成θ=45°的位置;若平行板以M、N為軸同時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)α=15°的角,而仍要桿靜止在原位置上,則板間電壓應(yīng)變?yōu)閁2.求:$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$的比值.
某同學(xué)是這樣分析求解的:兩種情況中,都有力矩平衡的關(guān)系.設(shè)桿長(zhǎng)為L(zhǎng),兩板間距為d,當(dāng)平行板旋轉(zhuǎn)后,電場(chǎng)力就由F1=$\frac{q{U}_{1}}7rtj5r1$變?yōu)镕2=$\frac{q{U}_{2}}7v3tj5x$,電場(chǎng)力對(duì)軸O的力臂也發(fā)生相應(yīng)的改變,但電場(chǎng)力對(duì)軸O的力矩沒有改變.只要列出兩種情況下的力矩平衡方程,就可求解了.
你覺得他的分析是否正確?如果認(rèn)為是正確的,請(qǐng)繼續(xù)解答;如果認(rèn)為有錯(cuò)誤之處,請(qǐng)說明理由并進(jìn)行解答.

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