如圖所示,一質(zhì)量為m.長為L的金屬桿ab,以一定的初速度v從一光滑 平行金屬軌道的底端向上滑行,軌道平面與水平面成θ角,軌道平面處于磁 感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直軌道平面向上的磁場中.兩導(dǎo)軌上端用一沮值為R的電阻相連,軌道與金屬捍ab的電阻均不計,金屬桿向上滑行到某一高度 后又返回到底端.則金屬桿( 。
分析:根據(jù)動量定理分析安培力的沖量.根據(jù)q=
△Φ
R
比較出電量的大小.通過對導(dǎo)體棒受力分析知,上滑的過程做變減速直線運(yùn)動,下滑的過程做變加速直線運(yùn)動,抓住位移相等,比較安培力大小,即可分析克服安培力做功的大。谏匣^程中,導(dǎo)體棒減小的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱,即可比較焦耳熱與減少的動能的大。
解答:解:A、在上滑過程中導(dǎo)體棒所受的合外力等于重力沿斜面向下的分力與安培力之和,根據(jù)動量定理得知,合外力沖量等于動量的變化量,得知,在上滑過程中安培力的沖量大小小于mv0.故A錯誤.
B、上滑的過程做變減速直線運(yùn)動,下滑的過程做變加速直線運(yùn)動,經(jīng)過同一位置時,上滑的速度大小大于下滑的速度大小,上滑的感應(yīng)電動勢大于下滑的感應(yīng)電動勢,上滑的感應(yīng)電流大于下滑的感應(yīng)電流,則上滑時所受的安培力大于下滑時的安培力,而兩個過程位移大小相等,安培力總是做負(fù)功,故有在上滑過程中克服安培力做的功大于下滑過程中克服安培力做的功.故B正確.
C、根據(jù)在上滑過程中,導(dǎo)體棒減小的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱,則在上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱小于減少的動能.故C錯誤.
D、根據(jù)感應(yīng)電荷量公式q=
△Φ
R
可知,上滑與下滑過程中,磁通量的變化量△Φ相等,則在上滑過程中和下滑過程中流過電阻R的電荷量相等.故D錯誤.
故選B
點(diǎn)評:本題根據(jù)動量定理、安培力、能量守恒定律進(jìn)行分析比較.對于電量,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式q=
△Φ
R
進(jìn)行比較,此式要掌握牢固,經(jīng)常用到.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小物體,在水平方向的勻強(qiáng)磁場B中,從傾角為
mg
IL
=
0.4
2×0.2
的絕緣光滑足夠長的斜面上由靜止開始下滑,求:
(1)此物體在斜面Q上運(yùn)動的最大速度.
(2)此物體在斜面上運(yùn)動的距離.
(3)此物體在斜面上運(yùn)動的時間.

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如圖所示,一質(zhì)量為m=0.016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈,從h1=5m的高處由靜止開始下落,然后進(jìn)入高度為h2(h2>L)的勻強(qiáng)磁場.下邊剛進(jìn)入磁場時,線圈正好作勻速運(yùn)動.線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間t=0.15s.取g=10m/s2
(1)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
(2)求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間,線圈的加速度的大小和方向.
(3)在線圈的下邊通過磁場的過程中,線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少?通過線圈的電荷量q是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊恰好沿著傾角為θ的斜面勻速下滑.現(xiàn)對物塊施加一個豎直向下的恒力F.則物塊( 。

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如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平恒力F的作用下,從最低點(diǎn)A點(diǎn)拉至B點(diǎn)的過程中,力F所做的功為( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,一質(zhì)量為m=1.0×10-2kg,帶電量為q=1.0×10-6C的小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中,假設(shè)電場足夠大,靜止時懸線向左與豎直方向成37°角.小球在運(yùn)動過程電量保持不變,重力加速度g取10m/s2
(1)求電場強(qiáng)度E.
(2)若在某時刻將細(xì)線突然剪斷,求經(jīng)過1s時小球的速度大小v及方向.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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