19.如圖所示,兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置導(dǎo)軌上,靜止地放置兩根質(zhì)量相同、電阻相同的導(dǎo)體棒MN和PQ,兩導(dǎo)體棒平行且垂直導(dǎo)軌,整個空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,不計導(dǎo)軌電阻,現(xiàn)在導(dǎo)體棒MN上施加一恒定的水平外力F,沿導(dǎo)軌向右運動,則下列說法正確的是( 。
A.最終兩導(dǎo)體棒都做勻速直線運動
B.最終兩導(dǎo)體棒都做勻加速直線運動
C.導(dǎo)體棒MN上的電流一直增大
D.導(dǎo)體棒PQ上的電流先不斷增大后保持不變

分析 開始時,MN棒受到的拉力F大于向左的安培力,做加速度逐漸減小的加速運動,PQ受到向右的安培力逐漸增大,做加速運動,當(dāng)二者速度相等時,兩棒受的安培力合力為零,最終兩導(dǎo)體棒都做勻加速直線運動,當(dāng)最終兩棒都做勻加速直線運動時,磁通量不再發(fā)生變化,回路中電流為零.

解答 解:AB、剛開始,MN棒受到的拉力F大于向左的安培力,做加速度逐漸減小的加速運動,PQ受到向右的安培力逐漸增大,做加速運動,當(dāng)二者速度相等時,兩棒受的安培力合力為零,最終兩導(dǎo)體棒都做勻加速直線運動,速度差恒定不變,感應(yīng)電流恒定不變,且不為零,故A錯誤,B正確
C、當(dāng)最終兩棒都做勻加速直線運動時,磁通量在發(fā)生均勻變化,回路中感應(yīng)電流恒定,故C錯誤
D、導(dǎo)體棒PQ上的電流先不斷增大,當(dāng)兩導(dǎo)體棒都做勻加速直線運動時,磁通量有變化,速度差不變,但不為零,有相對運動,回路中有恒定電流,故D正確;
故選:BD.

點評 本題考查了影響安培力的因素,難點在于兩棒受的安培力始終大小相等,方向相反,當(dāng)速度相同時回路中沒有電流.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,圓形線圈和框架都處于豎直平面內(nèi),線圈面S=1.0×104cm2,B1是均勻變化的磁場,質(zhì)量m=4g、長度L=10cm的導(dǎo)體棒ab可在框架上無摩擦滑動,若B2=0.2T,閉合回路總電阻R=0.5Ω,則當(dāng)$\frac{△{B}_{1}}{△t}$為何值時,導(dǎo)體棒可靜止于線圈上?B1應(yīng)增強(qiáng)還是減弱?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.已知一足夠長的傳送帶傾角為θ,以一定的速度勻速運動,某時刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣、質(zhì)量為m的物塊(如圖a所示)以此時為t=0時刻,記錄小物塊之后在傳送帶上運動的速度隨時間的變化關(guān)系,如圖b所示(圖中取沿斜面向上的運動方向為正方向,其中兩坐標(biāo)大小|v1|>v2),已知傳送帶的速度保持不變,下列判斷正確的是( 。
A.0~t1時間內(nèi),物塊對傳送帶做正功
B.物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ小于tanθ
C.0~t2時間內(nèi),合力對物塊做功為$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv12
D.0~t1時間內(nèi),系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比物塊動能的減少量大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖,ABC為某半圓形透明介質(zhì)與空氣的分界面,其圓心為O,直徑為d.MN為緊靠A點并與直徑AB垂直放置的足夠長光屏,調(diào)節(jié)激光器,使PO光線從透明介質(zhì)右側(cè)弧面沿某一半徑方向射向圓心O,當(dāng)光線PO在O點的入射角為θ時,發(fā)現(xiàn)光屏MN的左右兩側(cè)均出現(xiàn)亮點,且左、右兩側(cè)亮點到A點的距離分別為$\fractr5bjzd{2}$、$\frac{\sqrt{3}d}{2}$,則由以上信息可知( 。
A.θ=60°
B.該透明介質(zhì)的折射率n=$\sqrt{3}$
C.若增大θ,光屏MN上左側(cè)亮點可能消失
D.若θ=45°,光屏MN上左、右兩側(cè)亮點到A點的距離相等

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.將質(zhì)量m=2kg的小物塊從斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑出,斜面上的速度傳感器可以在計算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時間的變化關(guān)系圖象如圖所示,求:
(1)物塊上滑和下滑的加速度a1、a2
(2)斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)物塊從開始到再次回到斜面底端時,克服摩擦所產(chǎn)生的熱能Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.嫦娥三號攜帶“玉兔”探測車在月球虹灣成功軟著陸.在實施軟著陸過程中,嫦娥三號離月球表面4m高時最后一次懸停,確認(rèn)著陸點.若總質(zhì)量為M的嫦娥三號在最后一次懸停時,反推力發(fā)動機(jī)對其提供的反推力為F,已知引力常量為G,月球半徑為R,則月球的密度為( 。
A.$\frac{3F}{4πGMR}$B.$\frac{3F}{4πGM{R}^{2}}$C.$\frac{3F}{4πGM{R}^{4}}$D.$\frac{3GM}{4πF{R}^{5}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,虛線為磁場的左邊界且平行于y軸.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,從y軸上的M(0,h)點以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上的P(2h,0)點進(jìn)入磁場,最后以垂直于y軸的方向從Q點(圖中未畫出)射出磁場.不計粒子重力.求:
(1)電場強(qiáng)度E的大;
(2)粒子從進(jìn)入電場到離開磁場經(jīng)歷的總時間t;
(3)Q點的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,半徑為r、圓心為O1的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,在磁場右側(cè)有豎直放置的平行金屬板M和N,兩板間距離為L,在M、N板中央各有一個小孔02、O3,O1,O2,O3在同一水平直線上,與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌接觸良好,與阻值為R的電阻形成閉合回路(導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計),該回路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,整個裝置處在真空室中,有一束電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子流(不計重力及粒子間相互作用),以速率v0從圓形磁場邊界上點E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域,最后從小孔O3射出.∠EO1O2=120°.現(xiàn)釋放導(dǎo)體棒PQ,其下滑h后開始勻速運動,此后從E點射入的粒子恰好不能從O3射出,而從圓形磁場的F點射出,已知∠FO1O2=120°求:
(1)棒下落h的整個過程中,電阻上產(chǎn)生的電熱.
(2)粒子從E點到F點所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.某課外小組通過如圖1所示的實驗裝置測量動摩擦因數(shù),將一木板用墊塊墊高形成斜面,在木板底端B處固定一個光電門(連接上光電計時器用以測量物體通過該處的速度),實驗時滑塊由A處靜止釋放,測出滑到B點的速度v.改變墊塊的數(shù)量,從而改變木板的傾斜程度,但始終保持釋放點A到B點的水平距離不變
(1)木板傾斜程度更大時,為了保證(即B、C間的距離)L=0.6m不變,滑塊下滑到底端B點的位移將變大(填“變大”、“變小”或“不變”).
(2)滑塊與木板間的滑動摩擦因數(shù)?=$\frac{1}{2}$,重復(fù)實驗.他們最后做出了如圖2所示的h-v2圖象.圖象與縱軸的交點為0.3.
(3)若所用木板更粗糙一些,重復(fù)上述實驗步驟,得到的圖象的斜率將不變(填“增大”、“減小”、“不變”).

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