【題目】如圖所示,ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌,AB間距離為L,左右兩端均接有阻值為R的電阻,處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,甲、乙兩根相同的輕質(zhì)彈簧一端與MN棒中點(diǎn)連接,另一端均被固定,MN棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,導(dǎo)軌與MN棒的電阻均忽略不計(jì)。初始時(shí)刻,兩彈簧恰好處于自然長度,MN棒具有水平向左的初速度v0,經(jīng)過一段時(shí)間,MN棒第一次運(yùn)動至最右端,在這一過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,則(

A. 初始時(shí)刻棒受到安培力大小為

B. 從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中,整個(gè)回路產(chǎn)生焦耳熱大于

C. 當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí),AB間電阻R的功率為

D. 當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí),甲彈簧具有的彈性勢能為

【答案】AB

【解析】

A:初始時(shí)刻棒的速度為v0,導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,導(dǎo)體棒中電流,導(dǎo)體棒所受安培力。故A項(xiàng)正確。

B:MN棒第一次運(yùn)動至最右端,在這一過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為2Q。將此過程分為三個(gè)部分:1、棒從開始位置第一次到達(dá)最左端,2、棒從最左端再次回到初始位置,3、棒從再次回到初始位置到最右端;由于安培力始終對MN做負(fù)功,棒第一次到達(dá)最左端過程中,棒平均速度最大,平均安培力最大,位移也最大,棒克服安培力做功最大,棒第一次到達(dá)最左端過程中,整個(gè)回路產(chǎn)生焦耳熱大于。故B項(xiàng)正確。

C:據(jù)B項(xiàng)分析可知,棒從再次回到初始位置到最右端過程中,整個(gè)回路產(chǎn)生焦耳熱小于,則棒從初始位置到再次回到初始位置過程中整個(gè)回路產(chǎn)生焦耳熱大于。設(shè)棒再次回到初始位置速度為,應(yīng)用功能關(guān)系得:,解得:當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí),導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,AB間電阻R的功率,解得:。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。

D:由能量守恒定律知,當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí),棒的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為整個(gè)回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢能,又甲乙兩彈簧的彈性勢能相等,所以甲具有的彈性勢能為。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

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】實(shí)驗(yàn)小組利用如圖電路研究電壓的變化ΔU與電流的變化ΔI的關(guān)系,電流表、電壓表均為理想電表,D為理想二極管,C為電容器.閉合開關(guān)S至電路穩(wěn)定后,將滑動變阻器的滑片P向左移動一小段距離,結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表V1的示數(shù)改變量大小為ΔU1,電壓表V2的示數(shù)改變量大小為ΔU2,電流表的示數(shù)改變量大小為ΔI,則下列判斷正確的是(   )

A. 的值變大

B. 的值不變,且始終等于電源內(nèi)阻r

C. 電壓表V1的示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變大

D. 滑片向左移動的過程中,帶電荷量減少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平桌面上有一個(gè)重200 N的物體,與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2,當(dāng)依次用15 N、30 N、80 N的水平力拉此物體時(shí),物體受到的摩擦力依次為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力) ( )

A. 15 N、30 N、40 NB. 15 N、30 N、80 N

C. 0 N、0 N、40 ND. 15 N、40 N、40 N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)打出了一條紙帶。已知計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,他按打點(diǎn)先后順序每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),得到了O、A、B、C、D等幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。用刻度尺量得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm、CD=2.70cm。

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接_____電(填直流”,“交流”)

(2)由此可見,紙帶做__________運(yùn)動(選填勻加速勻減速勻速),打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為___________m/s。

(3)紙帶運(yùn)動的加速度為_______m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定勻變速直線運(yùn)動加速度”實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50 Hz交流電源上,某同學(xué)在打出的紙帶上按打點(diǎn)的先后順序每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),共取了A、BC、DE、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn))。從A點(diǎn)開始在每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段(分別為a、bc、d、e段),將這五段紙帶由長到短緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中,如圖所示。

(1)若把每一段紙帶的右上端連接起來,結(jié)果得到一條傾斜的直線,如圖所示,由圖可知紙帶做_______運(yùn)動,傾斜的直線與-x方向夾角越大,說明紙帶運(yùn)動的加速度_______(選填“越大”或“越小”)。

(2)從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A開始計(jì)時(shí),為求出0.25 s時(shí)刻紙帶的瞬時(shí)速度,需要測出哪一段紙帶的長度?答:________ (選填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”)。

(3)若測得a段紙帶的長度為10.00 cm,e段紙帶的長度為2.00 cm,則可求出加速度的大小為________ m/s2。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán),水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,一長度為2a,電阻等于R,粗細(xì)均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上,它與圓環(huán)始終保持良好的電接觸,當(dāng)金屬棒以恒定速度v向右移動經(jīng)過環(huán)心O時(shí),求:

(1)棒上電流的大小及棒兩端的電壓UMN

(2)在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究平拋運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡,實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下:

A.讓小球多次從斜槽上的點(diǎn)一位置滾下,在一張印有小方格的紙上記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置,如圖中所示的a、b、c、d

B.按圖所示安裝好器材,注意斜槽末端____________,記下平拋初位置O 點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線。

C.取下白紙以O為原點(diǎn),以豎直線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系,用平滑曲線畫出小球做平拋運(yùn)動的軌跡。

1)完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上

2)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_____________________ 。

3)一個(gè)學(xué)生做研究平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)時(shí)描出了如圖所示的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn),實(shí)驗(yàn)點(diǎn)B產(chǎn)生偏差較大的原因可能是_____

A.小球滾下的高度較其他各次高

B.小球滾下的高度較其他各次低

C.小球在運(yùn)動中遇到其他各次沒有遇到的阻礙

D.小球開始滾下時(shí),實(shí)驗(yàn)者已給它一個(gè)初速度

4)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)對平拋運(yùn)動進(jìn)行研究,他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分,如圖所示。O點(diǎn)不是拋出點(diǎn),x軸沿水平方向,由圖中所給數(shù)據(jù)可求出平拋運(yùn)動物體的初速度是_______m/s,拋出點(diǎn)的坐標(biāo)x=________m,y=_________m(g=10m/s2)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,PQEF為水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,間距為l1.0 m,導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量為m20 g,棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)輕滑輪與物體c相連,物體c的質(zhì)量M30 g.在垂直導(dǎo)軌平面方向存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B0. 2 T的勻強(qiáng)磁場,磁場方向豎直向上,重力加速度g10 m/s2.若導(dǎo)軌是粗糙的,且導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力為導(dǎo)體棒ab重力的0.5倍,若要保持物體c靜止不動,應(yīng)該在棒中通入多大的電流?電流的方向如何?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用了如右圖所示的裝置,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。

①該同學(xué)得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn),如下圖(a)所示,自A點(diǎn)起,相鄰兩點(diǎn)的距離分別為10.0mm、12.0mm14.0mm、16.0mm18.0mm,則打E點(diǎn)時(shí)小車速度為___m/s,小車的加速度為_____m/s2;

②該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該保持_________;若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F關(guān)系,應(yīng)該保持_________不變;

③該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了aF圖象,如圖(b)所示,則圖中直線不過原點(diǎn)的原因可能是_____________________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案