精英家教網(wǎng)如圖所示水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌,左端接有電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在空間內(nèi),質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直于導(dǎo)軌放置.今使棒以一定的初速度v0向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)其通過位置a、b時(shí),速率分別為va、vb,到位置c時(shí)棒剛好靜止.設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計(jì)、a、b與b、c的間距相等,則金屬棒在由a→b與b→c的兩個(gè)過程中下列說法中正確的是(  )
分析:金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的過程中受到安培力作用而做減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)安培力公式F=
B2L2v
R
知,速度減小,安培力減小,即可知加速度減。鶕(jù)感應(yīng)電量q=
△Φ
R
,磁通量的變化量△Φ相同,則知電量相等.金屬棒克服安培力做的功等于產(chǎn)生有電能,根據(jù)安培力的變化,可分析電能的大。
解答:解:A、D金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的過程中受到安培力作用而做減速運(yùn)動(dòng),安培力公式F=
B2L2v
R
知,速度減小,安培力減小,由牛頓第二定律分析得知,棒的加速度不斷減小,則有為aa>ab.故A錯(cuò)誤,D正確.
B、由a→b與b→c的兩個(gè)過程中回路的磁通量的變化量相等,由感應(yīng)電量q=
△Φ
R
,得知,通過金屬棒橫截面的電量相等.故B正確.
C、由上分析得知,安培力逐漸減小,而兩個(gè)過程位移大小相等,則在a→b過程中金屬棒克服安培力做功較大,產(chǎn)生的電能也較大.故C錯(cuò)誤.
故選BD
點(diǎn)評(píng):本題要善于運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式分析安培力和電量的大。才嗔=
B2L2v
R
和感應(yīng)電量q=
△Φ
R
是經(jīng)常用到的經(jīng)驗(yàn)公式,要熟練掌握,在選擇題中靈活運(yùn)用,可提高解題的速度.
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:

如圖所示,光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距l(xiāng)=1m,處在同一水平面中,導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路,其中水平放置的平行板電容器C兩極板M、N間距離d=10mm,定值電阻R1=R3=8Ω,R2=2Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過導(dǎo)軌平面,當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)(開關(guān)S斷開)時(shí),電容器兩極板之間質(zhì)量m=1×10-4kg,帶電荷量q=-1×10-5C的微粒恰好靜止不動(dòng);當(dāng)S閉合時(shí),粒子立即以加速度a=7m/s2向下做勻加速運(yùn)動(dòng),取g=10m/s2,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,且運(yùn)動(dòng)速度保持恒定.求:
(1)當(dāng)S斷開時(shí),電容器上M、N哪個(gè)極板電勢(shì)高;當(dāng)S斷開時(shí),ab兩端的路端電壓是多大?
(2)金屬棒的電阻多大?
(3)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度多大?
(4)S閉合后,使金屬棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)的外力的功率多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑的曲面軌道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小車的上表面相平,質(zhì)量為m的小滑塊從光滑軌道上某處由靜止開始滑下并滑下平板小車,使得小車在光滑水平面上滑動(dòng).已知小滑塊從光滑軌道上高度為H的位置由靜止開始滑下,最終停到板面上的Q點(diǎn).若平板小車的質(zhì)量為3m.用g表示本地的重力加速度大小,求:
(1)小滑塊到達(dá)軌道底端時(shí)的速度大小v0
(2)小滑塊滑上小車后,平板小車可達(dá)到的最大速度V;
(3)該過程系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?奉賢區(qū)二模)如圖所示,光滑的半圓柱體的半徑為R,其上方有一個(gè)曲線軌道AB,軌道底端水平并與半圓柱體頂端相切.質(zhì)量為m的小球沿軌道滑至底端(也就是半圓柱體的頂端)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為
gR
,方向沿水平方向.小球在水平面上的落點(diǎn)為C(圖中未標(biāo)出),則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑絕緣平臺(tái)上A點(diǎn)有質(zhì)量為m=1kg的帶電小物塊,A、B間距離s=0.64m;質(zhì)量為M=3kg、長為L=1m的不帶電絕緣小車停在光滑水平地面上,且緊靠平臺(tái)右側(cè),上表面與平臺(tái)等高.此區(qū)間有E=2.5×103N/C的水平向右勻強(qiáng)電場(chǎng),方向水平向右,t=0時(shí)刻小物塊由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),到達(dá)B處時(shí)撤去此電場(chǎng),小物塊由A至B過程中的動(dòng)量滿足條件Px=5.0
Sx
kg?m/s,小鐵塊滑上小車后,與豎直檔板碰撞,最后恰好滑到小車的左端,設(shè)碰撞時(shí)間極短,碰中無機(jī)械能損失,取g=10m/s2.求:
(1)小物塊帶電量q;
(2)小物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)在t=0時(shí)刻到碰撞前過程中,通過計(jì)算定量作出小物塊相對(duì)地面的v-t圖線(以向右方向?yàn)檎?/div>

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑的半圓柱體的半徑為R,其上方有一個(gè)曲線軌道AB,軌道底端水平并與半圓柱體頂端相切.質(zhì)量為m的小球沿軌道滑至底端(也就是半圓柱體的頂端)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為
gR
,方向沿水平方向.小球在水平面上的落點(diǎn)為C(圖中未標(biāo)出),則( 。

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