【題目】如圖所示,電阻不計(jì)的兩光滑導(dǎo)軌沿斜面方向平鋪在絕緣斜面上,斜面傾角為θ,導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌中部和下方各有一邊長為L的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向均垂直斜面。質(zhì)量為m的金屬棒ab水平放置在下方磁場區(qū)域中,質(zhì)量未知的金屬棒cd水平放置于上方某處。某時(shí)刻由靜止釋放cd棒,當(dāng)cd棒剛進(jìn)入導(dǎo)軌中部的磁場區(qū)域時(shí)由靜止釋放ab棒,之后cd棒恰好勻速穿過中部的磁場區(qū)域而ab棒靜止不動(dòng),已知兩金屬棒的電阻均為R,重力加速度為g。則

A. 上、下兩磁場方向相同

B. cd棒的質(zhì)量為m

C. cd棒通過導(dǎo)軌中部的磁場區(qū)域的過程中,克服安培力做功為mgLsinθ

D. cd棒的釋放點(diǎn)到導(dǎo)軌中部磁場上邊界的距離為

【答案】BC

【解析】

cd棒進(jìn)入中間磁場時(shí)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),流過兩金屬棒的電流方向相反,兩金屬棒均處于平衡狀態(tài),所受安培力方向均平行于斜面向上,通過金屬棒的電流方向相反而安培力方向相同,由左手定則可知,兩磁場方向相反,故A錯(cuò)誤;流過兩金屬棒的電流I相等、棒的長度L相等,兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B相等,兩棒受到的安培力:F=BIL大小相等,由平衡條件得:對(duì)abF=mgsinθ,F=mbgsinθ,解得:mb=m,故B正確;金屬棒勻速通過磁場區(qū)域,金屬棒的動(dòng)能不變,由能量守恒定律得:mgLsinθ-W=0-0;解得:W=mgLsinθ,即克服安培力做功為:mgLsinθ,故C正確;導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時(shí)受到的安培力為:,cd棒在磁場中做勻速運(yùn)動(dòng),由平衡條件得:mgsinθ=,解得:cd棒進(jìn)入磁場前過程,由動(dòng)能定理得:mgxsinθ=mv2;解得:,故D錯(cuò)誤;故選BC。

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】如圖所示,質(zhì)量均為mA、B兩物體疊放在豎直彈簧上并保持靜止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,運(yùn)動(dòng)距離h時(shí),BA分離.下列說法正確的是(  )

A. BA剛分離時(shí),彈簧長度等于原長

B. BA剛分離時(shí),它們的加速度為g

C. 彈簧的勁度系數(shù)等于

D. BA分離之前,它們做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻和理想變壓器匝數(shù)均不變,當(dāng)用戶消耗功率增大時(shí),下列表述正確的是( 。

A. 用戶的總電阻增大

B. 用戶兩端的電壓U4減小

C. 輸電線上損失的功率變小

D. 用戶端增加的功率等于升壓變壓器多輸入的功率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面上固定有一與斜面垂直的擋板,另有一截面為1/4圓的光滑柱狀物體甲放置于斜面上,半徑與甲相等的光滑球乙被夾在甲與擋板之間,沒有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)在從球心O1處對(duì)甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向向下移動(dòng),移動(dòng)過程中甲、乙始終保持平衡。則在此過程中(

A. 擋板對(duì)乙球的彈力變大

B. 推力F變小

C. 乙球?qū)ξ矬w甲的彈力變大

D. 甲對(duì)斜面的壓力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某交變電路如圖甲所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為51Rl=30Ω,R2=20Ω。一示波器接在電阻R1兩端,示波器上的電壓變化圖象如圖乙所示。電壓表與電流表均為理想電表,不計(jì)示波器的電流對(duì)電路的影響,下列說法正確的是

A. 電壓表的示數(shù)為53.1V

B. 電流表的示數(shù)為0.2A

C. 原線圈的輸入電壓u=250sin50πt(V)

D. 電阻R2消耗的電功率為15W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面AC與傾角的光滑斜面CD向用一小段光滑圓弧連接,B點(diǎn)左側(cè)的水平面光滑、右側(cè)的水平面粗糙;瑝K甲、乙(均可視為質(zhì)點(diǎn))分別靜止在AB兩點(diǎn),B、C兩點(diǎn)間的距離L=1m,現(xiàn)用一大小F1=2N、方向水平向右的推力推甲,經(jīng)時(shí)間t1=1s推力的大小突然增大為F2=4N方向不變),又經(jīng)時(shí)間撒去推力,之后甲與乙相碰并粘合在一起繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),最高能滑到斜面上的E。已知甲的質(zhì)量乙的質(zhì)量,甲乙與水平面BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,取。求:

1)推力F的總沖量大小I和碰前甲的速度大小;

2)甲、乙到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC以及C、E兩點(diǎn)間的距離d。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直線MN左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場,右側(cè)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=π×102T,在P點(diǎn)豎直下方, m處有一垂直于MN的足夠大的擋板,F(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷=1×106C/kg的正電荷從P點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過t=1×104s,電荷以v0=1×104m/s的速度通過MN進(jìn)入磁場。求:

(1)P點(diǎn)到MN的距離及勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大;

(2)電荷打到擋板的位置到MN的距離;

(3)電荷從P點(diǎn)出發(fā)至運(yùn)動(dòng)到擋板所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小華、小剛共同設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,電路中的各個(gè)器材元件的參數(shù)為:電池組(電動(dòng)勢(shì)約6 V,內(nèi)阻r3 Ω)、電流表(量程2.0 A,內(nèi)阻rA=0.8 Ω)、電阻箱R10~99.9 Ω)、滑動(dòng)變阻器R20~Rt)、開關(guān)三個(gè)及導(dǎo)線若干。他們認(rèn)為該電路可以用來測電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻和R2接入電路的阻值。

1)小華先利用該電路準(zhǔn)確地測出了R2接入電路的阻值。

他的主要操作步驟是:先將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到某位置,接著閉合S、S2,斷開S1,讀出電流表的示數(shù)I;再閉合S、Sl,斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值為3.6 Ω時(shí),電流表的示數(shù)也為I。此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為_________Ω。

2)小剛接著利用該電路測出了電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。

他的實(shí)驗(yàn)步驟為:

a.在閉合開關(guān)前,調(diào)節(jié)電阻R1R2_________(選填最大值最小值),之后閉合開關(guān)S,再閉合_______(選填“S1“S2);

b.調(diào)節(jié)電阻________(選填R1R2),得到一系列電阻值R和電流I的數(shù)據(jù);

c.?dāng)嚅_開關(guān),整理實(shí)驗(yàn)儀器。

圖乙是他由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象,圖象縱軸截距與電源電動(dòng)勢(shì)的乘積代表_________(用對(duì)應(yīng)字母表示),電源電動(dòng)勢(shì)E=_______V,內(nèi)阻r=_________Ω。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在平面直角坐標(biāo)系xOy中,第象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ60°角射入磁場,最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場,如圖所示。不計(jì)粒子重力,求

1MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN ;

2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r

3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t。

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