【題目】如圖所示,電阻不計(jì)的豎直光滑金屬軌道PMNQ,其PMN部分是半徑為r1/4圓弧,NQ部分水平且足夠長(zhǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于PMNQ平面向里。一長(zhǎng)為、質(zhì)量為m、電阻為R且粗細(xì)均勻的金屬桿,從圖示位置由靜止釋放。若重力加速度為g,桿與軌道始終接觸良好,則

A. 桿下滑過程機(jī)械能不守恒

B. 桿最終不可能沿NQ勻速運(yùn)動(dòng)

C. 桿從釋放到桿全部滑至水平軌道過程中,產(chǎn)生的電能等于

D. 桿從釋放到桿全部滑至水平軌道過程中,通過桿的電荷量等于

【答案】AD

【解析】桿在下滑過程中,桿與金屬導(dǎo)軌組成閉合回路,磁通量在改變,會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,桿將受到安培力作用,安培力對(duì)桿做功,桿的機(jī)械能不守恒。故A正確。桿最終沿水平面時(shí),不產(chǎn)生感應(yīng)電流,不受安培力作用而做勻速運(yùn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤。桿從釋放到滑至水平軌道過程,重力勢(shì)能減小mgr,產(chǎn)生的電能和棒的動(dòng)能,由能量守恒定律得知:桿上產(chǎn)生的電能小于mgr.故C錯(cuò)誤。桿與金屬導(dǎo)軌組成閉合回路磁通量的變化量為ΦB×S=B(πr2-r2),根據(jù)電流定義和法拉第電磁感應(yīng)定律有:,得到通過桿的電荷量為.故D正確。故選AD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光電計(jì)時(shí)器是一種常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,ab分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有滑塊從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示出物體的擋光時(shí)間,F(xiàn)有某滑塊在斜面上滑行,先后兩次通過光電門12,計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別是t1=5×102s、t2=3×102s,從光電門1到光電門2所經(jīng)歷的總時(shí)間t=0.15s,用分度值為1mm的刻度尺測(cè)量小滑塊的長(zhǎng)度d,示數(shù)如圖乙所示。

(1)讀出滑塊的長(zhǎng)度d___________cm。

(2)滑塊通過光電門的速度v1、v2分別為_________________m/s、________________ m/s。

(3)滑塊的加速度大小為____________。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

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【題目】如圖所示,MN、PQ為足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌,間距L=0.5 m.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°.NQMN,NQ間連接有一個(gè)R=3 Ω的電阻.有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1 T.將一根質(zhì)量為m=0.1 kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻r=2 Ω,其余部分電阻不計(jì).現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)速度大小開始保持不變,cd 距離NQs=6 m.試解答以下問題:(g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

(1)金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度是多大?

(2)從靜止開始直到達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氫原子能級(jí)如圖所示,已知可見光光子的能量在1.61 eV~3.10 eV范圍內(nèi),則下列說法正確的是

A. 氫原子能量狀態(tài)由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí),放出光子為可見光

B. 大量氫原子處于n=4能級(jí)時(shí),向低能級(jí)躍遷能發(fā)出4種頻率的光子

C. 處于基態(tài)的氫原子電離需要釋放13.6eV的能量

D. 氫原子處于n=2能級(jí)時(shí),可吸收2.86 eV能量的光子躍遷到高能級(jí)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一部電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升,電梯的加速度a隨時(shí)間t的變化如圖所示,電梯中的乘客處于失重狀態(tài)的時(shí)間段為____________(選填“0~9 s”“15~24 s”)。若某一乘客質(zhì)量m=60 kg,重力加速度g10 m/s2,電梯在上升過程中他對(duì)電梯的最大壓力為____________N。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)如圖所示,你的左手拿一塊表,右手拿一支彩色畫筆。你的同伴牽動(dòng)一條寬約1 cm的長(zhǎng)紙帶,使紙帶在你的筆下沿著直線向前移動(dòng)。每隔1s你用畫筆在紙帶上點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)。你還可以練習(xí)在1s內(nèi)均勻地點(diǎn)上兩個(gè)點(diǎn)。這樣,就做成了一臺(tái)簡(jiǎn)單的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。由實(shí)驗(yàn)可知紙帶速度越大,相鄰兩點(diǎn)的距離越___________,紙帶的速度與相鄰兩點(diǎn)所表示的時(shí)間__________(填沒有)影響。

2)小張以同一個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在固定頻率下,測(cè)量小車?yán)瓌?dòng)紙帶甲、乙、丙、丁的運(yùn)動(dòng)速度,每次車子都是自右向左運(yùn)動(dòng),四段紙帶的長(zhǎng)度都相同。如圖,則下列敘述正確是

A.紙帶甲打點(diǎn)均勻,表示車子的運(yùn)動(dòng)是勻速的,加速度是零。

B.紙帶乙顯示的平均速度與紙帶甲相同

C.紙帶丙表示的小車的運(yùn)動(dòng)是先快后慢

D.紙帶丁表示的小車的運(yùn)動(dòng)是先慢后快

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,固定的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán),圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接,彈簧的另一端連接在墻上,并且處于原長(zhǎng)狀態(tài),F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑,已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng),圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?L未超過彈性限度,則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中

A圓環(huán)的機(jī)械能守恒

B彈簧彈性勢(shì)能變化了2mgL

C圓環(huán)下滑到最大距離時(shí),所受合力為零

D圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和先變小后變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕繩繞過定滑輪,一端連接物塊A,另一端連接在滑環(huán)C上,物塊A的下端用彈簧與放在地面上的物塊B連接,A、B兩物塊的質(zhì)量均為m,滑環(huán)C的質(zhì)量為M,開始時(shí)繩連接滑環(huán)C部分處于水平,繩剛好拉直且無彈力,滑輪到桿的距離為L,控制滑塊C,使其沿桿緩慢下滑,當(dāng)C下滑L時(shí),釋放滑環(huán)C,結(jié)果滑環(huán)C剛好處于靜止,此時(shí)B剛好要離開地面,不計(jì)一切摩擦,重力加速度為g。

(1)求彈簧的勁度系數(shù);

(2)若由靜止釋放滑環(huán)C,求當(dāng)物塊B剛好要離開地面時(shí),滑環(huán)C的速度大小。

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【題目】如圖所示,將質(zhì)量均為m厚度不計(jì)的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接.第一次用手拿著A、B兩物塊,使得彈簧豎直并處于原長(zhǎng)狀態(tài),此時(shí)物塊B離地面的距離為H,然后由靜止同時(shí)釋放A、B,B物塊著地后速度立即變?yōu)榱悖诙沃挥檬滞兄?/span>B物塊于H高處,A在彈簧彈力和重力作用下處于靜止,將彈簧鎖定,此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP,然后由靜止釋放A、B,B物塊著地后速度立即變?yōu)榱,同時(shí)彈簧鎖定解除,在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升.則( 。

A. 第一次釋放AB后,A上升至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)的速度v1=

B. 第一次釋放AB后,B剛要離地時(shí)A的速度v2=

C. 第二次釋放AB,在彈簧鎖定解除后到B物塊恰要離開地面過程中A物塊機(jī)械能守恒

D. 第二次釋放AB,在彈簧鎖定解除后到B物塊恰要離開地面過程中A物塊先處超重后處失重狀態(tài)

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