如圖所示,平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平面的傾角為θ,下端與阻值為R的電阻相連,勻強磁場垂直軌道平面向上,磁感應(yīng)強度為B,現(xiàn)使長為l、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從ab位置以平行于斜面的初速度向上運動,滑行到最遠(yuǎn)位置之后又下滑,已知導(dǎo)體棒運動過程中的最大加速度為2gsinθ,g為重力加速度,不計其他電阻,導(dǎo)軌足夠長,則(      )

A. 導(dǎo)體棒下滑的最大速度為

B. R上的最大熱功率是

C. 導(dǎo)體棒返回ab位置前已經(jīng)達(dá)到下滑的最大速度

D. 導(dǎo)體棒返回ab位置時剛好達(dá)到下滑的最大速度


解析:導(dǎo)體棒在下滑的過程中,先做加速運動,根據(jù)牛頓第二定律得,mgsinθFma,當(dāng)Fmgsinθ時,速度達(dá)到最大,然后做勻速運動,又FBIl,IEBlv,聯(lián)立可得,導(dǎo)體棒下滑的最大速度為v,A項正確;根據(jù)R上的發(fā)熱功率PI2R,I可知,導(dǎo)體棒的速度v最大時,感應(yīng)電流最大,R上的發(fā)熱功率也最大;由題意可知,導(dǎo)體棒上滑時的初速度v0為最大速度,導(dǎo)體棒的加速度最大,mgsinθF=2mgsinθ,解得,Fmgsinθ,v0R上的最大發(fā)熱功率P,B項正確;下滑的最大速度與上滑的初速度相同,考慮到滑動過程中導(dǎo)體棒的機械能不斷轉(zhuǎn)化為電能,所以滑動到同一位置時,下滑時的速度小于上滑時的速度,導(dǎo)體棒返回到ab位置時還沒有達(dá)到下滑的最大速度,而是小于最大速度,C、D兩項錯誤。

答案:AB

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,表面粗糙的固定斜面頂端安裝一個定滑輪,小物塊A、B用輕繩連接并跨過定滑輪(不計滑輪的質(zhì)量和摩擦)。初始時刻,手扶物塊B使AB處于靜止?fàn)顟B(tài)。松手后A下落、B沿斜面上滑,則從松手到物塊A著地前的瞬間(  )

A. 物塊A減少的機械能等于物塊B增加的機械能

B. 輕繩對物塊B做的功等于物塊B的機械能增量

C. 輕繩對物塊A做的功等于物塊A的機械能變化量

D. 摩擦力對物塊B做的功等于系統(tǒng)機械能的變化量

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40 cm。電源電動勢E=24 V,內(nèi)電阻r=1 Ω,電阻R=15 Ω。閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4 m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2 C,質(zhì)量為m=2×10-2 kg,不考慮空氣阻力。那么,滑動變阻器接入電路的阻值為多大時,小球恰能到達(dá)A板?此時電源的輸出功率是多少?(取g=10 m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,在xOy平面內(nèi)有足夠大的勻強電場,電場方向豎直向上,電場強度E=40 N/C。在y軸左側(cè)平面內(nèi)有足夠大的磁場,磁感應(yīng)強度B1隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示(不考慮磁場變化所產(chǎn)生電場的影響),15π s后磁場消失,選定磁場垂直紙面向里為正方向。在y軸右側(cè)平面內(nèi)分布一個垂直紙面向外的圓形勻強磁場(圖中未畫出),半徑r=0.3 m,磁感應(yīng)強度B2=0.8 T,且圓的左側(cè)與y軸始終相切。t=0時刻,一質(zhì)量m=8×10-4 kg、電荷量q=+2×10-4 C的微粒從x軸上xP=-0.8 m處的P點以速度v=0.12 m/s沿x軸正方向射入,經(jīng)時間t后,從y軸上的A點進(jìn)入第一象限并正對磁場圓的圓心。穿過磁場后擊中x軸上的M點。(g取10 m/s2、π=3,最終結(jié)果保留2位有效數(shù)字)求:

(1)A點的坐標(biāo)yA及從P點到A點的運動時間t。

(2)M點的坐標(biāo)xM。

(3)要使微粒在圓形磁場中的偏轉(zhuǎn)角最大,應(yīng)如何移動圓形磁場?請計算出最大偏轉(zhuǎn)角。

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如圖所示,一個邊界為等腰直角三角形、方向垂直于紙面向里的勻強磁場,一固定的正方形金屬框,其邊長與三角形的直角邊相同,每條邊的材料均相同,F(xiàn)在讓有界勻強磁場向右勻速地通過金屬框,金屬框的下邊與磁場區(qū)域的下邊在一直線上。在磁場通過金屬框的過程中,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小Et圖象、ab兩點的電勢差Uabt圖象正確的是(  )

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下列說法正確的是(  )

A. 話筒是一種常用的聲傳感器,其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號

B. 電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器,這種傳感器的作用是控制電路的通斷

C. 電子秤所使用的測力裝置是力傳感器

D. 半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器,因為溫度越高,它的電阻值越大

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如圖所示,三只燈泡均正常發(fā)光,現(xiàn)將滑動變阻器R的滑片向下移動,已知原線圈上的電壓及原、副線圈的匝數(shù)均不變,則下列說法中正確的是(  )

A. 燈L3變暗

B. 燈L1和L2均變暗

C. 變壓器原線圈的輸入功率變大

D. 副線圈n2中的電流變大

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科目:高中物理 來源: 題型:


一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程,ab、bccdda這四個過程在pT圖上都是直線段,其中ab的延長線通過坐標(biāo)原點Obc垂直于ab,而cd平行于ab,由圖可以判斷(  )

A. ab過程中氣體體積不斷減小

B. bc過程中氣體體積不斷減小

C. cd過程中氣體體積不斷增大

D. da過程中氣體體積不斷增大

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如圖所示,輕彈簧的一端固定,另一端與滑塊B相連,B靜止在水平導(dǎo)軌上,彈簧處在原長狀態(tài)。另一質(zhì)量與B相同的滑塊A,從導(dǎo)軌上的P點以某一初速度向B運動,當(dāng)A滑過距離l1時,與B相碰,碰撞時間極短,碰后AB緊貼在一起運動,但互不粘連。已知最后A恰好返回出發(fā)點P并停止。滑塊AB與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)都為μ,運動過程中彈簧最大形變量為l2,求滑塊AP點出發(fā)時的初速度v0。(取重力加速度為g)

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