20.如圖所示,豎直平面內(nèi)有平行放置的光滑導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),電阻不計(jì),導(dǎo)軌間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T,方向如圖所示.有兩根質(zhì)量均為m=0.1kg、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=0.2m、電阻均為R=0.4Ω的導(dǎo)體棒ab和cd與導(dǎo)軌接觸良好,當(dāng)用豎直向上的力F使ab棒向上做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd棒剛好能靜止不動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是(g取10m/s2)( 。
A.ab棒的運(yùn)動(dòng)速度是5m/sB.力F的大小為1N
C.在1s內(nèi),力F做的功為5 JD.在1s內(nèi),cd棒產(chǎn)生的電熱為2.5J

分析 要使cd始終保持靜止不動(dòng),cd棒受到的安培力與重力平衡,即可求解;再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律,結(jié)合功表達(dá)式與焦耳定律即可求解.

解答 解:A、cd靜止不動(dòng),cd棒受到的安培力等于它的重力,
B$\frac{BLv}{R}$L=mg,
解得:
v=$\frac{mg•2R}{{B}^{2}{L}^{2}}$=$\frac{0.1×10×2×0.4}{{2}^{2}×0.{2}^{2}}$=5m/s,故A正確.
B、導(dǎo)體棒ab,使之勻速上升,棒ab受到向下的重力G和向下的安培力F,
則ab棒受到的拉力F=F+G=2mg=2N,故B錯(cuò)誤.
C、在1s內(nèi)拉力做的功,W=Fvt=2×5×1J=10 J,故C錯(cuò)誤.
D、在1s內(nèi),電路消耗的電能Q=$\frac{{E}^{2}}{2R}$t=5 J,則cd棒產(chǎn)生的電熱為2.5J,故D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 本題是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力平衡問(wèn)題,關(guān)鍵是對(duì)安培力和電路的分析和計(jì)算.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.理想變壓器的原線圈匝數(shù)為1600匝,副線圈匝數(shù)為800匝,次級(jí)電路接有負(fù)載電阻.問(wèn):當(dāng)變壓器正常工作時(shí),原、副線圈的兩端的電壓之比是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,在同一豎直平面內(nèi),一輕質(zhì)彈簧一端固定,另一自由端恰好與水平線AB平齊,靜止放于傾角為53°的光滑斜面上.一長(zhǎng)為L(zhǎng)=9cm的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球,將細(xì)繩拉至水平,使小球在位置C由靜止釋放,小球到達(dá)最低點(diǎn)D時(shí),細(xì)繩剛好被拉斷.之后小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好沿斜面方向?qū)椈蓧嚎s,最大壓縮量為x=5cm.(g=10m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求:
(1)細(xì)繩受到的拉力的最大值;
(2)D點(diǎn)到水平線AB的高度h;
(3)彈簧所獲得的最大彈性勢(shì)能Ep

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì) E=9V,內(nèi)電阻r=0.5Ω,電阻 R1=5.0Ω、R2=3.5Ω、R3=6.0Ω、R4=3.0Ω,電容 C=2.0μF.當(dāng)電鍵K由與a接觸到與b接觸通過(guò)R3的電量是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖為雙縫干涉測(cè)光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備示意圖.
(a)圖中①為光源,⑤為光屏,它們之間的②③④依次是濾光片、單縫和雙縫.
(b)下面操作能增大光屏上相鄰亮條紋間距的是BC.
A.增大③和④之間的距離
B.增大④和⑤之間的距離
C.將綠色濾光片改為紅色濾光片
D.增大雙縫之間的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.如圖所示,小車M在恒力F作用下,沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng),由此可判斷( 。
A.若地面光滑,則小車一定受三個(gè)力作用
B.若地面粗糙,則小車可能受三個(gè)力作用
C.若小車做勻速運(yùn)動(dòng),則小車一定受四個(gè)力的作用
D.若小車做勻速運(yùn)動(dòng),則小車可能受三個(gè)力的作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑塊A與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù).長(zhǎng)木板水平固定,細(xì)線跨過(guò)定滑輪與滑塊A、重錘B相連.將細(xì)線拉直,測(cè)出B離地面的高度h,將重錘從h高處?kù)o止釋放,B落地后,測(cè)出A在木板上滑動(dòng)的距離x;改變B釋放高度重復(fù)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456
h/cm10.015.020.025.030.035.0
x/cm14.722.430.337.644.952.4
(1)若測(cè)得A的質(zhì)量mA=3kg,B的質(zhì)量mB=1kg,A和B間細(xì)線的長(zhǎng)度L=112.0cm,木板的長(zhǎng)度l=98.0cm,要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,以上四個(gè)量中沒(méi)有必要測(cè)量的是L、l(用物理量的符號(hào)表示).
(2)圖2中作出x隨h變化的圖象.
(3)由圖象并結(jié)合(1)中所測(cè)數(shù)值求得滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.某同學(xué)想測(cè)繪標(biāo)有“3.8V 0.4A”字樣的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象,除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,有下列一些器材可供選擇:
A.電源E(電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻約為0.04Ω).
B.電壓表V1 (量程為5V,內(nèi)阻約為5kΩ);
C.電流表A1 (量程為100mA,內(nèi)阻約為2Ω);
D.電流表A2 (量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.3Ω);
E.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為5Ω);
F.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為100Ω);
G.開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干

①為了調(diào)節(jié)方便,測(cè)量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表D,滑動(dòng)變阻器E(填器材前面的選項(xiàng)代號(hào))
②選好器材后,該同學(xué)按照該實(shí)驗(yàn)要求連接電路,請(qǐng)完成圖甲中的實(shí)物連線.
③該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖乙所示.由圖象可知,此燈泡在不工作時(shí),燈絲的電阻為1.2Ω;(保留二位有效數(shù)字)
④由圖可知當(dāng)U=3v時(shí)小燈泡的實(shí)際功率是0.90W.(保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.一物體靜止在光滑的水平桌面上,現(xiàn)對(duì)其施加水平力,使它沿水平桌面做直線運(yùn)動(dòng),該物體的速度-時(shí)間圖象如圖所示.根據(jù)圖象判斷下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.0s~2s時(shí)間內(nèi)物體的位移為零
B.2s末和6s末物體距離出發(fā)點(diǎn)的距離相等
C.0s~1s時(shí)間內(nèi)與3s~4s時(shí)間平均速度相同
D.0s~1s時(shí)間內(nèi)與2s~3s時(shí)間內(nèi)水平力對(duì)物體所做的功相等

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