8.如圖所示,兩端與定值電阻相連的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,其中R1=R2=2R,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌寬度為L,勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.導(dǎo)體棒ab的電阻為R,垂直導(dǎo)軌放置,與導(dǎo)軌接觸良好.釋放后,導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向下滑動,某時刻流過R2的電流為I,在此時刻( 。
A.重力的功率為6I2RB.金屬桿ab消耗的熱功率為4I2R
C.導(dǎo)體棒的速度大小為$\frac{4IR}{BL}$D.導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為2BIL

分析 根據(jù)閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電動勢,再由公式E=BLv,求出導(dǎo)體棒下滑的速度,由P=mgsinθ求解重力的功率,由公式P=I2R求解金屬桿ab消耗的熱功率.由公式F=BIL求解導(dǎo)體棒受到的安培力的大。

解答 解:AB、據(jù)題:R1=R2=2R,流過R2的電流為I,則流過ab棒的電流為2I
金屬桿ab消耗的熱功率為:Pab=(2I)2R=4I2R
電路的總功率為:P=Pab+2I2R=6l2R,由于導(dǎo)體棒不一定勻速運(yùn)動,所以重力的功率不一定為6I2R.故A錯誤,B正確.
C、金屬桿ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:E=2I(R+$\frac{1}{2}$×2R)=4IR
由E=BLv得:導(dǎo)體棒的速度大小為:v=$\frac{4IR}{BL}$,故C正確.
D、導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為:F=B•2IL=2BIL,故D正確.
故選:BCD.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵要明確電路的結(jié)構(gòu),正確分析各部分電流的關(guān)系,再根據(jù)電磁感應(yīng)的規(guī)律解答,注意ab棒切割磁感線產(chǎn)生電動勢,等效成電源,同時注意兩外電荷是并聯(lián).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.(1)某同學(xué)想利用圖甲所示裝置,驗(yàn)證滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,該同學(xué)認(rèn)為只要將摩擦力平衡掉就可以了.你認(rèn)為該同學(xué)的想法不正確(選填“正確”或“不正確”),理由是:有摩擦力做功,不滿足機(jī)械能守恒的條件. 
(2)另一同學(xué)用一傾斜的固定氣墊導(dǎo)軌來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.如圖乙所示,質(zhì)量為m1的滑塊(帶遮光條)放在A處,由跨過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)繩與質(zhì)量為m2的鉤碼相連,導(dǎo)軌B處有一光電門,用L表示遮光條的寬度,x表示A、B兩點(diǎn)間的距離,θ 表示氣墊導(dǎo)軌的傾角,g表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?br />①氣泵正常工作后,將滑塊由A點(diǎn)靜止釋放,運(yùn)動至B,測出遮光條經(jīng)過光電門的時間t,該過程滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量表示為m2gx-m1gxsinθ;,動能的增加量表示為$\frac{1}{2}$(m1+m2)v2=$\frac{1}{2}$(m1+m2)($\frac{L}{t}$)2;若系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則$\frac{1}{{t}^{2}}$與x的關(guān)系式為$\frac{1}{{t}^{2}}$=$\frac{2({m}_{2}-{m}_{1}sinθ)gx}{({m}_{1}+{m}_{2}){L}^{2}}$(用題目中的已知量表示).
②實(shí)驗(yàn)時測得m1=475g,m2=55g,遮光條寬度L=4mm,sinθ=0.1,改變光電門的位置,滑塊每次均從A點(diǎn)釋放,測量相應(yīng)的x與t的值,以$\frac{1}{{t}^{2}}$為縱軸,x為橫軸,作出的圖象如圖丙所示,則根據(jù)圖象可求得重力加速度g0為9.4m/s2(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字),若g0與當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭近似相等,則可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.一平行金屬導(dǎo)軌水平面內(nèi)固定,導(dǎo)軌間距L=0.5m,導(dǎo)軌右端接有電阻R1=4Ω小燈泡,導(dǎo)軌電阻不計.如圖甲,在導(dǎo)軌的MNQP矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁場,MN、PQ間距d=3m,此區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示,垂直導(dǎo)軌跨接一質(zhì)量m=1kg金屬桿,其電阻r=1Ω,金屬桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,在t=0時刻,給金屬棒以速度v0=2m/s,同時施加一向右的外力F,使其從GH處向右運(yùn)動,在0-2s內(nèi)小燈發(fā)光亮度始終沒變化,求:
(1)通過計算分析2s內(nèi)金屬桿的運(yùn)動情況
(2)計算2s內(nèi)外力F的大小
(3)計算2s內(nèi)整個系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.2011年11月8日,我國第一個火星探測器“螢火1號”,與俄羅斯的采樣返回探測器一起發(fā)射升空,飛向火星,開始對火星的探測研究.我國對火星的探測將分為三個階段,最終宇航員踏上火星,假設(shè)將來我國一艘飛船從火星返回地球時,經(jīng)歷如圖所示的變軌過程,則下列說法正確的是( 。
A.飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動時,在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度
B.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動的機(jī)械能
C.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動到P點(diǎn)時的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動到P點(diǎn)時的加速度
D.飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以軌道I同樣的半徑運(yùn)動的周期相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.一小球沿斜面以恒定加速度滾下,依次通過A、B、C三點(diǎn),已知AB=12m,BC=20m,小球通過AB、BC所用時間均為2s,則小球通過A、B、C三點(diǎn)的速度分別為(  )
A.6m/s    8m/s    1m/sB.0m/s    4m/s   8m/s
C.2m/s    4m/s   6m/sD.4m/s   8m/s   12m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.完全相同的兩輛汽車,都拖著完全相同的拖車(與汽車質(zhì)量相等)以相同的速度在平直公路上以速度v勻速齊頭并進(jìn),汽車與拖車的質(zhì)量均為m,某一時刻兩拖車同時與汽車脫離之后,甲汽車保持原來的牽引力繼續(xù)前進(jìn),乙汽車保持原來的功率繼續(xù)前進(jìn),經(jīng)過一段時間后甲車的速度變?yōu)?v,乙車的速度變?yōu)?.5v,若路面對汽車的阻力恒為車重的0.1倍,取g=10m/s2,則此時(  )
A.甲乙兩車在這段時間內(nèi)的位移之比為4:3
B.甲車的功率增大到原來的4倍
C.甲乙兩車在這段時間內(nèi)克服阻力做功之比為12:11
D.甲乙兩車在這段時間內(nèi)牽引力做功之比為3:2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.木塊A、B分別重40N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25.夾在A、B之間的輕彈簧被拉長了2cm,彈簧勁度系數(shù)為400N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動.現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B,如圖,則力F作用后( 。
A.木塊A所受摩擦力大小是10NB.木塊A所受摩擦力大小是8N
C.木塊B所受摩擦力大小是15ND.木塊B所受摩擦力大小是9N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,一個圓盤上放置小物塊,在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動過程中小物塊與圓盤相對靜止.甲、乙兩人有不同的意見:甲認(rèn)為該向心力等于圓盤對物體的靜摩擦力,指向圓心;乙認(rèn)為物體有向前運(yùn)動的趨勢,靜摩擦力方向和相對運(yùn)動趨勢方向相反,即向后,而不是和運(yùn)動方向垂直,因此向心力不可能是靜摩擦力.你同意誰的意見?為什么?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖是伽利略研究自由落體運(yùn)動實(shí)驗(yàn)的示意圖,讓小球由傾角為θ的光滑斜面由靜止滑下,在不同的條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),不計一切阻力,下列敘述正確是( 。
A.θ角越大,小球運(yùn)動的加速度越小
B.θ=90°時,小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動
C.θ角越大,小球從頂端運(yùn)動到底端所需時間越長
D.θ角一定,質(zhì)量不同的小球運(yùn)動的加速度也不同

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案