【題目】如圖所示，固定的豎直光滑U型金屬導軌，間距為L，上端接有阻值為R的電阻，處在方向水平且垂直于導軌平面、磁感應強度為B的勻強磁場中，質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒與勁度系數(shù)為k的固定輕彈簧相連放在導軌上，導軌的電阻忽略不計。初始時刻，彈簧處于伸長狀態(tài)，其伸長量為，此時導體棒具有豎直向上的初速度v0。在沿導軌往復運動的過程中，導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸。則下列說法正確的是( )

A. 初始時刻導體棒受到的安培力大小

B. 初始時刻導體棒加速度的大小

C. 導體棒往復運動，最終靜止時彈簧處于壓縮狀態(tài)

D. 導體棒開始運動直到最終靜止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

【答案】BC

【解析】導體棒的初速度為v0，初始時刻產(chǎn)生的感應電動勢為E，由法拉第電磁感應定律得：E=BLv0
設初始時刻回路中產(chǎn)生的電流為I，由閉合電路的歐姆定律得： ;設初始時刻導體棒受到的安培力為F，由安培力公式得：F=BIL;聯(lián)立上式得， ．故A錯誤；初始時刻，彈簧處于伸長狀態(tài)，棒受到重力、向下的安培力和彈簧的彈力，所以：ma=mg+kx+F得： ．故B正確；從初始時刻到最終導體棒靜止的過程中，導體棒減少的機械能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，另一部分通過克服安培力做功轉(zhuǎn)化為電路中的電能；當導體棒靜止時，棒受到重力和彈簧的彈力，受力平衡，所以彈力的方向向上，此時導體棒的位置比初始時刻降低了，故C正確；導體棒直到最終靜止時，棒受到重力和彈簧的彈力，受力平衡，則：mg=kx2，得： ．由于x1=x2，所以彈簧的彈性勢能不變，
由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律得：mg（x1+x2）+Ek=Q;解得系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量： 可知R上產(chǎn)生的熱量要小于系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量．故D錯誤．
故選BC

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一位游客在千島湖邊欲乘坐游船，當日風浪較大，游船上下浮動�？砂延未雍喕韶Q直方向的簡諧運動，振幅為20 cm，周期為3.0 s。當船上升到最高點時，甲板剛好與碼頭地面平齊。地面與甲板的高度差不超過10 cm時，游客能舒服地登船。在一個周期內(nèi)，游客能舒服登船的時間是(　　)

A. 0.5 s B. 0.75 s C. 1.0 s D. 1.5 s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有些國家的交管部門為了交通安全，特制定了死亡加速度為500g（g=10m/s2）這一數(shù)值以警示后人，意思是如果行車加速度超過此值，將有生命危險．這么大的加速度，一般的車輛是達不到的，但是如果發(fā)生交通事故時，將會達到這一數(shù)值．試判斷： 兩輛摩托車以36km/h的速度相向而撞，碰撞時間為1.2×10-3s，駕駛員是否有生命危險？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于點電荷的說法，下列正確的是

A. 體積很大的帶電體不能看成點電荷

B. 物體帶電量很小時，可以看作點電荷

C. 點電荷的帶電量都是1.6×10-19 C

D. 是理想化的模型，大小和形狀對作用力影響可忽略的帶電體

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究平拋運動的運動規(guī)律”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：

A.讓小球多次從__________ 釋放，在一張印有小方格的紙記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示。

B.按圖安裝好器材，注意________，記下平拋初位置O點和過O點的豎直線。

C.取下白紙，以O為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡。

⑴完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上。

⑵上述實驗步驟的合理順序是_____________。

⑶已知圖中小方格的邊長L＝1.25cm，則小球平拋的初速度為v0＝_____（用L、g表示），其值是__。（取g＝9.8m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是：（ ）

A. 同一個物體，不管以什么為參考系，其運動狀態(tài)一定是相同的

B. 質(zhì)點是一種理想模型，實際上并不存在

C. 在直線運動中，位移和路程相同

D. 當加速度減小時，物體就做減速運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一水平傳送帶以2.0m/s的速度順時針傳動，水平部分長為2.0m．，其右端與一傾角為θ=37°的光滑斜面平滑相連，斜面長為0.4m，一個可視為質(zhì)點的物塊無初速度地放在傳送帶最左端，已知物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，試問：

（1）物塊到達傳送帶右端的速度．

（2）物塊能否到達斜面頂端？若能則說明理由，若不能則求出物塊上升的最大高度．（sin37°=0.6，g取l0m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測量小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)，某小組設計了如圖甲所示的實驗裝置，其中擋板可固定在桌面上，輕彈簧左端與擋板相連，圖中桌面高為h，O1、O2、A、B、C點在同一水平直線上。已知重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計。

實驗過程一：如圖甲所示，擋板固定在O1點，推動滑塊壓縮彈簧，滑塊移到A處，測量O1A的距離�；瑝K由靜止釋放，落在水平面上的P點，測出P點到桌面右端的水平距離為x1。

實驗過程二：如圖乙所示，將擋板的固定點移到距O1點距離為d的O2點，推動滑塊壓縮彈簧，滑塊移到C處，使O2C的距離與O1A的距離相等�；瑝K由靜止釋放，落在水平面上的Q點，測出Q點到桌面右端的水平距離為x2。

（1）為完成本實驗，下列說法中正確的是________。

A．必須測出小滑塊的質(zhì)量 B．必須測出彈簧的勁度系數(shù)

C．彈簧的壓縮量不能太小 D．必須測出彈簧的原長

（2）寫出動摩擦因數(shù)的表達式μ＝____________。（用題中所給物理量的符號表示）

（3）在進行實驗過程二時，發(fā)現(xiàn)滑塊未能滑出桌面。為了仍能測量小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)，實驗小組測量出滑塊停止滑動的位置到B點的距離l。寫出動摩擦因數(shù)的表達式μ＝____________。（用題中所給物理量的符號表示）

（4）某同學認為，不測量桌面高度，改用秒表測出小滑塊從飛離桌面到落地的時間，也可測出小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)。此實驗方案________。（選填“可行”或“不可行”）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物理關(guān)系式不僅反映了物理量之間的關(guān)系，也確定了單位間的關(guān)系．如關(guān)系式U=IR既反映了電壓、電流和電阻之間的關(guān)系，也確定了V（伏）與A（安）和Ω（歐）的乘積等效．現(xiàn)有物理量單位：m（米）、s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（庫）、F（法）、A（安）、Ω（歐）和T（特），由它們組合成的單位都與電壓單位V（伏）等效的是

A．J/C和N/C B．C/F和Tm2/s C．W/A和CTm/s D．和TAm

查看答案和解析>>

同步練習冊答案