7.兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,如圖所示.除電阻R外其余電阻不計(jì).現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則( 。
A.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí),流過電阻R的電流方向?yàn)閍→b
B.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g
C.金屬棒的速度為v時(shí),所受的安培力大小為F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少

分析 導(dǎo)體棒下落過程中切割磁感線,回路中形成電流,根據(jù)右手定則可以判斷電流的方向,正確分析安培力變化可以求解加速度的變化情況,下落過程中正確應(yīng)用功能關(guān)系可以分析產(chǎn)生熱量與重力勢(shì)能減小量的大小關(guān)系.

解答 解:A、根據(jù)右手定則可知,金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí),流過電阻R電流方向?yàn)閎→a,故A錯(cuò)誤;
B、金屬棒釋放瞬間,速度為零,感應(yīng)電流為零,由于彈簧處于原長狀態(tài),因此金屬棒只受重力作用,故其加速度的大小為g,故B正確;
C、當(dāng)金屬棒的速度為v時(shí),E=BLv,安培力大小為:F=BIL=B$\frac{LBV}{R}L$=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$,故C正確;
D、當(dāng)金屬棒下落到最底端時(shí),重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能和焦耳熱,所以電阻R上產(chǎn)生的總熱量小于金屬棒重力勢(shì)能的減少,故D錯(cuò)誤.
故選:BC.

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)導(dǎo)體棒速度的變化正確分析安培力的變化往往是解決這類問題的重點(diǎn),在應(yīng)用功能關(guān)系時(shí),注意彈性勢(shì)能的變化,這點(diǎn)是往往被容易忽視的.

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:多選題

17.下列關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的說法不正確的是( 。
A.電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度都是由場(chǎng)本身決定的,但電勢(shì)的高低不是由電場(chǎng)本身決定的,它與零電勢(shì)的選取有關(guān)
B.電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)高,則試探電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定大;磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大,則電流元在該處受的安培力一定大
C.電場(chǎng)對(duì)處于其中的靜止電荷一定有力的作用,磁場(chǎng)對(duì)處于其中的運(yùn)動(dòng)電荷一定有力的作用
D.電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度都是矢量,方向可分別由試探電荷和電流元(或磁極)來確定

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下:
A.小燈泡標(biāo)有“3.8V,0.3A”字樣
B.電壓表V(量程0~5V,內(nèi)阻約5kΩ)
C.電流表A1(量程0~100mA,內(nèi)阻約4Ω)
D.電流表A2(量程0~500mA,內(nèi)阻約0.4Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10Ω,額定電流1.0A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值1kΩ,額定電流0.5A)
G.直流電源E(電動(dòng)勢(shì)約為6V,內(nèi)阻約為0.5Ω)
H.導(dǎo)線、電鍵等

(1)在上述器材中,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1,電流表應(yīng)選A2.(填入儀器前字母即可).
(2)在圖1中用筆畫線代替導(dǎo)線,把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路.
(3)利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在I-U坐標(biāo)系中,描繪出了如圖2所示的小燈泡的伏安特性曲線.根據(jù)此圖給出的信息,可以判斷出圖3中正確的是(圖中P為小燈泡功率)BD.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,小球以速度v0水平拋出,落在傾角為θ的斜面上.則小球飛行時(shí)間t為(重力加速度為g)( 。
A.t=v0tan θB.t=$\frac{2{v}_{0}tanθ}{g}$C.t=$\frac{{v}_{0}ctgθ}{g}$D.t=$\frac{2{v}_{0}ctg}{g}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,物塊A、B、C靜止在光滑水平面上.A、B質(zhì)量相等,為m=1kg,物塊C質(zhì)量為M=2kg.現(xiàn)給A物塊以I=2N•s的沖量后A向著B運(yùn)動(dòng),A、B碰撞后粘在一起,繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并與C碰撞,物塊C最終速度vC=0.5m/s.求:
①A、B兩物塊碰撞后粘在一起的共同速度v?
②兩次碰撞過程中一共損失了多少機(jī)械能?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)中使用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,他的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①按圖甲安裝好實(shí)驗(yàn)器材;
②讓拖著紙帶的小車沿平板斜面開始向下運(yùn)動(dòng),接通電源,重復(fù)幾次;
③選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶,舍去開始比較密集的點(diǎn)跡,從便于測(cè)量的點(diǎn)開始,每?jī)蓚(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖乙中0、1、2、…、6點(diǎn)所示;
④測(cè)量相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,分別記作s1、s2、s3、…、s6;
⑤通過測(cè)量和計(jì)算,判斷出小車沿平板斜面做勻變速直線運(yùn)動(dòng).
(1)在甲圖中,圖中明顯存在的問題是車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn),電源應(yīng)該接4~6V低壓交流電源,實(shí)驗(yàn)操作過程中明顯的錯(cuò)誤是實(shí)驗(yàn)步驟②應(yīng)該是先接通電源后釋放小車
(2)若實(shí)驗(yàn)裝置安裝和操作過程完全正確,利用該同學(xué)測(cè)量的數(shù)據(jù)可以得到小車的加速度,計(jì)算加速度得到的表達(dá)式是a=$\frac{{(s}_{4}+{{s}_{5}+s}_{6})-({{s}_{1}+s}_{2}{+s}_{3})}{3{6T}^{2}}$;第5個(gè)點(diǎn)速度的表達(dá)式是v5=$\frac{{{s}_{5}+s}_{6}}{4T}$
(3)若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中用量角器還測(cè)出了平板斜面的傾角α,且已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,則在以下物理量中,還能計(jì)算出B(填字母序號(hào))
A.小車的質(zhì)量                            B.小車與平板斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ
C.小車到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能                D.小車滑下過程中損失的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.關(guān)于瞬時(shí)速度和平均速度,下列說法中正確的是(  )
A.瞬時(shí)速度是物體在某一位置或某一時(shí)刻的速度
B.瞬時(shí)速度是物體在某一段時(shí)間(或某一段位移)內(nèi)的速度
C.平均速度就是初、末時(shí)刻瞬時(shí)速度的平均值
D.瞬時(shí)速度和平均速度都可以精確描述變速運(yùn)動(dòng)的快慢

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.下列運(yùn)動(dòng)中的物體(不計(jì)空氣阻力),機(jī)械能守恒的是( 。
A.勻速下降的電梯
B.空中被拋出的鉛球
C.平直公路上加速過程中的汽車
D.在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物塊

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.一個(gè)半徑為R、半球形的光滑碗固定不動(dòng).碗口處于水平面內(nèi).
(1)若將小球靜止從碗口內(nèi)側(cè)釋放,運(yùn)動(dòng)中能達(dá)到的最大速度為多少?
(2)若將質(zhì)量m的小球靜止從碗口內(nèi)側(cè)釋放,從釋放開始計(jì)時(shí),t時(shí)間內(nèi)重力的平均功率$\overline{P}$,小球尚未到達(dá)碗底,則t時(shí)間末小球的瞬時(shí)速度為多少?
(3)求在上問中t時(shí)間末小球重力的瞬時(shí)功率為多少?
(4)如圖所示,若將小球以沿球面的水平初速度v0從碗口內(nèi)側(cè)釋放,小球會(huì)逐漸轉(zhuǎn)動(dòng)著下落.在運(yùn)動(dòng)到任意位置A時(shí),將速度沿水平方向和沿圖中圓弧虛線的切線向下分解,則水平分速度滿足vx=$\frac{{v}_{0}}{cosθ}$(θ為小球與球心O點(diǎn)連線和水平面的夾角).某次釋放后,θ=30°時(shí)小球速度最大.求釋放初速度v0(用g、R表示).

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同步練習(xí)冊(cè)答案