【題目】如圖,在水平面內(nèi)固定有兩根相互平行的無限長光滑金屬導(dǎo)軌,其間距為L,電阻不計。在虛線l1的左側(cè)存在著豎直向上的勻強磁場,在虛線l2的右側(cè)存在豎直向下的勻強磁場,兩部分磁場的磁感應(yīng)強度均為Ba、b兩根電阻均為R的完全相同的金屬棒與導(dǎo)軌垂直,分別位于兩塊磁場中,現(xiàn)突然給a棒一個水平向左的初速度2v0,在兩棒達到穩(wěn)定的過程中下列說法正確的是( 。

A. 兩金屬棒組成的系統(tǒng)的動量守恒

B. 最終兩金屬棒的速度大小都是v0

C. a棒克服安培力做功的功率等于a棒的發(fā)熱功率

D. a棒在達到穩(wěn)定之前做變減速直線運動

【答案】BD

【解析】

a棒向左運動時,回路中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,a棒受到向右的安培力,b棒受到向右的安培力,所以兩金屬棒組成的系統(tǒng)合外力不為零,系統(tǒng)的動量不守恒,故A錯誤;a受向右的安培力做減速運動,由于速度減小,感應(yīng)電動勢減小,回路中感應(yīng)電流減小,安培力減小,當安培力減到零時,達到穩(wěn)定狀態(tài),此時回路的感應(yīng)電流為零,兩棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等大反向,則兩棒的速度大小相同,方向相同;此過程中,由于兩棒所受安培力相同,安培力的沖量相同,則兩棒的動量變化相同,速度變化相同,即2v0-v=v,解得v=v0,可知BD正確。在兩棒達到穩(wěn)定的過程中,a棒的動能轉(zhuǎn)化為b棒的動能和回路的焦耳熱,而b棒動能的增加量等于安培力對b棒做功,所以a棒克服安培力做功的功率等于安培力對b棒做功功率與兩棒總發(fā)熱功率之和。故C錯誤。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,光滑的平行豎直金屬導(dǎo)軌AB、CD相距L,在A、C之間接一個阻值為R的電阻,在兩導(dǎo)軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為5d的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導(dǎo)體棒放在磁場下邊界ab上(與ab邊重合),.現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒,使它由靜止開始運動,已知導(dǎo)體棒離開磁場前已開始做勻速直線運動,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計,F隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示,下列判斷正確的是(

A. 導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中,通過電阻R的電荷量為

B. 導(dǎo)體棒離開磁場時速度大小為

C. 離開磁場時導(dǎo)體棒兩端電壓為

D. 導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中,電阻R產(chǎn)生焦耳熱為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成,ABBCD相切于B點,CD連線是圓軌道豎直方向的直徑(C,D為圓軌道的最低點和最高點),且∠BOC=θ=37°,圓軌道直徑d0.4m.可視為質(zhì)點質(zhì)量m0.1kg的小滑塊從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下,(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8):求

1)小滑塊從某處靜止開始下滑,求剛好能通過圓軌道最高點D的高度H;

2)若用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點D時對軌道的壓力為F,請在如圖乙中繪制出壓力F與高度H的關(guān)系圖象.

3)通過計算判斷是否存在某個H值,使得滑塊經(jīng)過最高點D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑絕緣的水平面上方,有兩個方向相反的水平方向的勻強磁場,PQ為兩磁場的邊界,磁場范圍足夠大,磁感應(yīng)強度的大小分別為B1B,B22B.一個豎直放置的邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框,以初速度v垂直磁場方向從圖中實線位置開始向右運動,當線框運動到在每個磁場中各有一半的面積時,線框的速度為,則下列判斷正確的是 (   )

A. 此過程中通過線框截面的電荷量為

B. 此過程中線框克服安培力做的功為mv2

C. 此時線框的加速度為

D. 此時線框中的電功率為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的實驗中,將玻璃管豎直倒置后,紅蠟塊將沿玻璃管勻速上升,則在紅蠟塊上升的過程中  

A. 若將玻璃管水平向右移動,紅蠟塊將在豎直平面內(nèi)做直線運動

B. 若將玻璃管水平勻速向右移動,紅蠟塊將在豎直平面內(nèi)做直線運動

C. 若將玻璃管水平加速向右移動,紅蠟塊將在豎直平面內(nèi)做直線運動

D. 若將玻璃管水平向右移動,紅蠟塊必定在豎直平面內(nèi)做曲線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示為一個多量程電壓表的電路,其表頭為動圈式直流電流計,量程Ig=10mA、內(nèi)阻Rg=200Ω,R1R2為可調(diào)電阻。

1)可調(diào)電阻應(yīng)調(diào)為R1= ______Ω

2)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)表頭電流計已燒壞,我們要修復(fù)該電壓表,手邊只有一個量程為2mA、內(nèi)阻為40Ω”的電流計G2和一個電阻為10Ω的定值電阻R3。要使修復(fù)后電壓表的滿偏電流仍為10mA,請在圖2虛框內(nèi)畫出該電壓表的修復(fù)電路___。

3)修復(fù)后的電路中,可調(diào)電阻R2應(yīng)調(diào)為 R2=______Ω;

4)接著用圖3的電路對修復(fù)電壓表的3V量程表進行校對,V0為標準電壓表、V1為修復(fù)電壓表。發(fā)現(xiàn)修復(fù)電壓表V1的讀數(shù)始終比標準電壓表V0略大。應(yīng)用以下哪種方法進行微調(diào)______

A.把R1略微調(diào)小 B.把R1略微調(diào)大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平面上靜止有一木板A,在木板的左端靜止有一物塊B,物塊的質(zhì)量為m,木板的質(zhì)量為2m,現(xiàn)給木板A和物塊B同時施加向左和向右的恒力F1F2,當F1=0.5mgF2=mg時,物塊和木板剛好不發(fā)生相對滑動,且物塊和木板一起向右做勻加速運動,物塊的大小忽略不計。

(1)求物塊和木板間的動摩擦因數(shù);

(2)若將F2增大為2mgF1不變,已知木板的長度為L,求物塊從木板的左端運動到右端的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量為m=1kg的小車,小車右端固定一水平輕質(zhì)彈簧,彈簧左端連接一質(zhì)量為m0=1kg的物塊,物塊與上表面光滑的小車一起以v0=5m/s的速度向右勻速運動,與靜止在光滑水平面上、質(zhì)量為M=4kg的小球發(fā)生彈性正碰,若碰撞時間極短,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求:

(1)碰撞結(jié)束時,小車與小球的速度;

(2)彈簧第一次壓至最短時的彈性勢能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,ab間接入u=200sin100πtV的交流電源,理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2︰1,Rt為熱敏電阻,且在此時的環(huán)境溫度下Rt=2Ω(溫度升高時其電阻減小),忽略保險絲L的電阻,電路中電表均為理想電表,電路正常工作,則

A. 電壓表的示數(shù)為100V

B. 保險絲的熔斷電流不小于25A

C. 原副線圈交流電壓的頻率之比為2︰1

D. 若環(huán)境溫度升高,電壓表示數(shù)減小,電流表示數(shù)減小,輸入功率不變

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