【題目】如圖所示固定的豎直光滑U型金屬導(dǎo)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(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與勁度系數(shù)為k的固定輕彈簧相連放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。初始時(shí)刻,彈簧處于伸長狀態(tài)其伸長量為,此時(shí)導(dǎo)體棒具有豎直向上的初速度v0。在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動的過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。則下列說法正確的是( )

A. 初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力大小

B. 初始時(shí)刻導(dǎo)體棒加速度的大小

C. 導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動,最終靜止時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)

D. 導(dǎo)體棒開始運(yùn)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(dǎo)體棒的初速度為v0,初始時(shí)刻產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E,由法拉第電磁感應(yīng)定律得:E=BLv0
設(shè)初始時(shí)刻回路中產(chǎn)生的電流為I,由閉合電路的歐姆定律得: ;設(shè)初始時(shí)刻導(dǎo)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(cuò)誤;初始時(shí)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(shí)刻到最終導(dǎo)體棒靜止的過程中,導(dǎo)體棒減少的機(jī)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(dāng)導(dǎo)體棒靜止時(shí),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(shí)導(dǎo)體棒的位置比初始時(shí)刻降低了,故C正確;導(dǎo)體棒直到最終靜止時(shí),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(cuò)誤.
故選BC

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】一位游客在千島湖邊欲乘坐游船,當(dāng)日風(fēng)浪較大,游船上下浮動?砂延未雍喕韶Q直方向的簡諧運(yùn)動,振幅為20 cm,周期為3.0 s。當(dāng)船上升到最高點(diǎn)時(shí),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(shí),游客能舒服地登船。在一個(gè)周期內(nèi),游客能舒服登船的時(shí)間是(  )

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

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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500gg=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(xiǎn).這么大的加速度,一般的車輛是達(dá)不到的,但是如果發(fā)生交通事故時(shí),將會達(dá)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(shí)間為1.2×10-3s,駕駛員是否有生命危險(xiǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于點(diǎn)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(diǎn)電荷

B. 物體帶電量很小時(shí),可以看作點(diǎn)電荷

C. 點(diǎn)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

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究平拋運(yùn)動的運(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__________ 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ab、cd所示。

B.按圖安裝好器材,注意________,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軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋運(yùn)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(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_____________。

⑶已知圖中小方格的邊長L1.25cm,則小球平拋的初速度為v0_____(用L、g表示),其值是__。(取g9.8m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是:(

A. 同一個(gè)物體,不管以什么為參考系,其運(yùn)動狀態(tài)一定是相同的

B. 質(zhì)點(diǎn)是一種理想模型,實(shí)際上并不存在

C. 在直線運(yùn)動中,位移和路程相同

D. 當(dāng)加速度減小時(shí),物體就做減速運(yùn)動

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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(shí)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(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)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(dá)傳送帶右端的速度.

(2)物塊能否到達(dá)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,gl0m/s2

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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(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)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、BC點(diǎn)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(jì)。

實(shí)驗(yàn)過程一:如圖甲所示,擋板固定在O1點(diǎn),推動滑塊壓縮彈簧,滑塊移到A處,測量O1A的距離。滑塊由靜止釋放,落在水平面上的P點(diǎn),測出P點(diǎn)到桌面右端的水平距離為x1。

實(shí)驗(yàn)過程二:如圖乙所示,將擋板的固定點(diǎn)移到距O1點(diǎn)距離為dO2點(diǎn),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。滑塊由靜止釋放,落在水平面上的Q點(diǎn),測出Q點(diǎn)到桌面右端的水平距離為x2。

(1)為完成本實(shí)驗(yàn),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(dá)式μ____________。(用題中所給物理量的符號表示

(3)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程二時(shí),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(shí)驗(yàn)小組測量出滑塊停止滑動的位置到B點(diǎn)的距離l。寫出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ____________。(用題中所給物理量的符號表示

(4)某同學(xué)認(rèn)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(shí)間,也可測出小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)。此實(shí)驗(yàn)方案________。(選填可行不可行”)

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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/FTm2/s C.W/A和CTm/s D.TAm

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同步練習(xí)冊答案