【題目】間距為L的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平段處于方向豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度的大小為B,導(dǎo)軌的彎曲段處在磁場之外,如圖甲所示。導(dǎo)體棒ab接入電路的有效電阻分別為R、2R。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為mb棒放置在水平導(dǎo)軌上足夠遠處,a棒在彎曲段導(dǎo)軌上距水平段某一高度處由靜止釋放,剛進入磁場時導(dǎo)體棒a受到的安培力的大小為F,以導(dǎo)體棒a剛進入磁場時為計時起點,導(dǎo)體棒a的速度隨時間變化的v-t圖像如圖所示(v0未知)。運動過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直,重力加速度大小為g,以下說法中正確的是(

A. 導(dǎo)體棒a釋放時距導(dǎo)軌水平段的高度

B. 導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為2m

C. 0~t1這段時間內(nèi)通過ab棒的電荷量之比為12

D. 0~t2這段時間內(nèi)導(dǎo)體棒b產(chǎn)生的內(nèi)能

【答案】AB

【解析】

由題圖乙可知,a棒剛進入磁場時的速度為v0,從開始下落到進入磁場,根據(jù)機械能守恒定律有:mghmv02;a棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢:E=BLv0;根據(jù)閉合電路歐姆定律: a棒受到的安培力:F=BIL;聯(lián)立以上各式解得:,選項A正確;設(shè)b棒的質(zhì)量為mb,兩棒最終穩(wěn)定速度為v',以v0的方向為正方向,由v-t圖線可知:vv0,a棒進入磁場后,a棒和b棒組成的系統(tǒng)動量守恒:mv0=m+mbv',解得:mb=2m,選項B正確;0~t1這段時間內(nèi)通過a、b棒的電流相等,則由q=It可知,通過兩金屬棒的電荷量之比為11,選項C錯誤;設(shè)a棒產(chǎn)生的內(nèi)能為Qa,b棒產(chǎn)生的內(nèi)能為Qb,根據(jù)能量守恒定律:mv02(m+mb)v2+Qa+Qb;兩棒串聯(lián),產(chǎn)生的內(nèi)能與電阻成正比:Qb=2Qa;解得:,選項D錯誤.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組的同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置“研究平拋物體運動”,通過描點畫出平拋小球的運動軌跡。

1)以下實驗過程的一些做法,其中合理的有______。

A.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平

B.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

C.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放

D.為描出小球的運動軌跡描繪的點可以用折線連接

2)實驗得到平拋小球的運動軌跡,在軌跡上取一些點,以平拋起點O為坐標(biāo)原點,測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,如圖所示的y-x2圖象能說明平拋小球的運動軌跡為拋物線的是______

A.

B.

C.

D.

3)某同學(xué)在做平拋運動實驗時得到了如圖乙所示的運動軌跡,ab、c三點的位置在運動軌跡上已標(biāo)出則:

①小球做平拋運動的初速度為______m/sg10m/s2

②小球拋出點的位置坐標(biāo)為:x=______cm,y=______cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗裝置,沙和沙桶的質(zhì)量為m,小車和砝碼的質(zhì)量為M,實驗中將沙和沙桶的重力mg作為細線對小車的拉力F。

1)在進行平衡摩擦力的操作時,下列注意事項正確的是______

A.應(yīng)該讓小車連接紙帶并穿過打點計時器

B.必須讓小車連接沙桶

C.紙帶和沙桶都應(yīng)連接

D.紙帶和沙桶都不能連接

2)保持小車的質(zhì)量M一定,改變沙桶中沙的質(zhì)量,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作a-F圖象。隨著沙和沙桶質(zhì)量m增加,不再遠小于小車質(zhì)量M,則可能會出現(xiàn)下列圖象中的______

3)保持沙和沙桶的總質(zhì)量m不變,改變小車和砝碼的總質(zhì)量M,探究加速度和質(zhì)量的關(guān)系。如圖是某次實驗中打出的一條紙帶,交變電流的頻率為50Hz,每隔4個點選一個計數(shù)點,則小車的加速度為______m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。通過實驗得到多組加速度a、質(zhì)量M的數(shù)據(jù),為了方便準(zhǔn)確地研究二者關(guān)系,一般選用縱坐標(biāo)為加速度a,則橫坐標(biāo)為______(填M

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】嫦娥四號2018128日成功發(fā)射,進入地月轉(zhuǎn)移軌道后被月球引力捕獲,成為沿橢圓軌道繞月衛(wèi)星,再經(jīng)過多次變軌沿近月圓軌道運動,最終降落在月球背面。下列說法正確的是( )

A. 嫦娥四號在地球上的發(fā)射速度必須大于11.2km/s

B. 嫦娥四號在繞月橢圓軌道近月點時發(fā)動機向后噴氣,由橢圓軌道變?yōu)榻聢A軌道

C. 嫦娥四號沿橢圓軌道由遠月點向近月點運動的過程中,動能逐漸增大,勢能逐漸減小,機械能增加

D. 若已知嫦娥四號沿環(huán)月圓軌道運動的半徑、周期及萬有引力常量,就可以估算出月球的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面上有一塊木板,質(zhì)量M4.0 kg,它與水平面間的動摩擦因數(shù)μ10.10.在木板的最左端有一個小滑塊(可視為質(zhì)點),質(zhì)量m2.0 kg.小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ20.50.開始時它們都處于靜止?fàn)顟B(tài).某時刻起對小滑塊施加一個水平向右的恒力F18 N,此后小滑塊將相對木板滑動,1.0 s后撤去該力.

(1)求小滑塊在木板上滑行時,木板加速度a的大;

(2)若要使小滑塊不離開木板,求木板的長度L應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】跳臺滑雪是冬奧會上最具觀賞性的項目之一。某滑道示意圖如下,長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接,滑道BCh = 10 m,C是半徑R = 20 m圓弧的最低點。質(zhì)量m = 50 kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑,加速度,到達B點時速度vB = 30 m/s。取重力加速度。

1)求長直助滑道AB的長度L;

2)求運動員在AB段所受合外力的沖量I的大小;

3)若不計BC段的阻力,畫出運動員經(jīng)過C點時的受力圖,并求其所受支持力的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示兩木塊AB疊放在光滑水平面上,質(zhì)量分別為mM,A B之間的最大靜摩擦力為Ffm,B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子,已知AB在振動過程中不發(fā)生相對滑動,則

A. 速度最大時,A、B間摩擦力最大

B. 彈簧彈力最大時,A、B間摩擦力最大

C. 它們的振幅不能大于

D. 它們的振幅不能大于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在傾角為θ足夠長的光滑斜面上,存在著兩個磁感應(yīng)強度大小相等的勻強磁場,磁場方向一個垂直斜面向上,另一個垂直斜面向下,寬度均為L,如圖所示.一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形線框,在t=0時刻以速度v0進入磁場,恰好做勻速直線運動,若經(jīng)過時間t0,線框ab邊到達gg′ff′中間位置時,線框又恰好做勻速運動,則下列說法正確的是(  )

A. 當(dāng)ab邊剛越過ff′時,線框加速度的大小為gsin θ

B. t0時刻線框勻速運動的速度為

C. t0時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 離開磁場的過程中線框?qū)⒆鰟蛩僦本運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線表示某電場的等勢面.一帶電粒子僅在電場力作用下由A運動到B的徑跡如圖中實線所示.粒子在A點的加速度為aA、電勢能為EA;在B點的加速度為aB、電勢能為EB.則下列結(jié)論正確的是( )

A. 粒子帶正電,aA>aB,EA>EB

B. 粒子帶負(fù)電,aA>aB,EA>EB

C. 粒子帶正電,aA<aB,EA<EB

D. 粒子帶負(fù)電,aA<aB,EA<EB

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