【題目】如圖,足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN與PQ平行且間距為L,導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直,導軌電阻不計.金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑,并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸,ab棒接入電路的電阻為R,當流過ab棒某一橫截面的電量為q時,棒的速度大小為v,則金屬棒ab在這一過程中( )
A.運動的平均速度大小為
B.下滑位移大小為
C.產(chǎn)生的焦耳熱為qBLν
D.受到的最大安培力大小為
【答案】B
【解析】解:A、金屬棒ab開始做加速度逐漸減小的變加速運動,不是勻變速直線運動,平均速度不等于 v,而是大于 ;故A錯誤.
B、由電量計算公式q= , , ,聯(lián)立得 可得,下滑的位移大小為 ,故B正確.
C、產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2Rt=qIR,而這里的電流I比棒的速度大小為v時的電流 小,故這一過程產(chǎn)生的焦耳熱小于qBLv.故C錯誤.
D、金屬棒ab做加速運動,或先做加速運動,后做勻速運動,速度為v時產(chǎn)生的感應電流最大,受到的安培力最大,最大安培力大小為F=BI′L= .故D錯誤.
故選:B.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用電磁感應與力學的相關(guān)知識可以得到問題的答案,需要掌握用法拉第電磁感應定律和楞次定律求感應電動勢的大小和方向;求回路中電流強度;分析研究導體受力情況(包含安培力,用左手定則確定其方向);列動力學方程或平衡方程求解.
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【題目】如圖所示,一束電子(電荷量為e)以速度v垂直射入磁感應強度為B,寬度為d的勻強磁場中,穿透磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角為30°,求電子的質(zhì)量和穿過磁場所用的時間.
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【題目】如圖,窗子上、下沿間的高度H=1.6 m,墻的厚度d=0.4 m, 某人在離墻壁距離L=1.4 m、距窗子上沿h=0.2 m處的P點,將可視為質(zhì)點的小物件以v的速度水平拋出,小物件直接穿過窗口并落在水平地面上,取g=10 m/s2。則v的取值范圍是
A. v>7 m/s B. v<2.3 m/s
C. 3 m/s<v<7 m/s D. 2.3 m/s<v<3 m/s
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【題目】如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一對正、負電子分別以相同速度沿與x軸成60°角從原點射入磁場,則正、負電子在磁場中運動時間之比為( )
A.1:2
B.2:1
C.1:
D.1:1
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【題目】如圖所示是著名物理學家費曼設(shè)計的一個實驗,在一塊絕緣板中部安裝一個線圈,并接有電源,板的四周有許多帶負電的小球。整個裝置懸掛起來,在接通電鍵瞬間,整個圓盤將(自上而下看)
A. 逆時針轉(zhuǎn)動一下
B. 靜止不動
C. 電路穩(wěn)定情況下,斷開電鍵瞬間圓盤轉(zhuǎn)動方向與電鍵接通瞬間圓盤轉(zhuǎn)動方向相反
D. 不管板上小球的電性如何,電鍵接通瞬間時,圓盤轉(zhuǎn)動方向都是一樣的
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【題目】下列說法正確的是( 。
A. 湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子,并在此基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
B. 根據(jù)玻爾的原子模型,單個氫原子從量子數(shù)n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時最多可輻射6種不同頻率的光子
C. 光照射某種金屬時,只要光的強度足夠大,照射時間足夠長,總能夠發(fā)生光電效應
D. 是裂變反應,且x=3
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【題目】實驗表明表面積一定的物體,在相對于空氣的運動速率不大時,物體受到的空氣阻力與相對于空氣的速率成正比。某研究性學習小組據(jù)此設(shè)計出一種測量風速的力學裝置。如圖所示,用輕質(zhì)細線懸掛一定質(zhì)量的小球,在懸點正下方固定一把刻度尺,刻度尺下邊沿距離懸點2.00cm,且刻度尺剛好與細線不接觸。在無風的天氣里,細線正對刻度尺上“5”刻線;當擺球受到水平向左的風力作用時,懸線向左偏高豎直方向某一角度,而且風速和懸線偏角有一一對應關(guān)系。若水平向左的風速為4m/s時,懸線正對刻度尺上“3”刻線。求細線正對刻度尺上“2”刻線時對應的水平風速。(懸線受風力作用的影響可忽略)
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【題目】某實驗小組為了測定某一標準圓柱形導體的電阻率。
①首先用多用電表進行了電阻測量,主要實驗步驟如下:
A. 把選擇開關(guān)扳到“×10”的歐姆擋上;
B. 把表筆插入測試插孔中,先把兩根表筆相接觸,旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在電阻刻度的零位上;
C. 把兩根表筆分別與圓柱形導體的兩端相接,發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)較大;
D. 換用“×100”的歐姆擋進行測量,隨即記下歐姆數(shù)值;
E. 把表筆從測試筆插孔中拔出后,將選擇開關(guān)旋至OFF,把多用電表放回原處。
上述實驗中有二處操作錯誤:錯誤一:_____________。錯誤二:_______________。
②分別用游標卡尺和螺旋測微器對圓柱形導體的長度L和直徑d進行測量,結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)分別是L=__________mm,d=_________mm。
③為使實驗更準確,又采用伏安法進行了電阻測量,圖2兩個電路方案中,應選擇圖_________。
用實驗中讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I和(2)中讀取的L、d,計算電阻率的表達式為ρ=________。
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【題目】一物塊以一定的初速度從光滑斜面底端a點上滑,最高可滑至b點,后又滑回至a點,c是ab的中點,全程物塊的加速度不變。如圖所示,已知物塊從a上滑至b所用時間為t,下列分析正確的是( )
A. 物塊從c運動到b所用的時間等于從b運動到c所用的時間
B. 物塊從c運動到b所用的時間大于從b運動到c所用的時間
C. 物塊下滑時從b運動至c所用時間為
D. 物塊上滑通過c點時的速度大小等于整個上滑過程中平均速度的大小
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