如右圖所示,一光滑平行金屬軌道平面與水平面成θ角。兩軌道上端用一電阻R相連,該裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab,以初速度v0從軌道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端。若運(yùn)動(dòng)過程中,金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,且軌道與金屬桿的電阻均忽略不計(jì),則

(     )

A.返回出發(fā)點(diǎn)時(shí)棒ab的速度小于v0

B.上滑到最高點(diǎn)的過程中克服安培力做功等于

C.上滑到最高點(diǎn)的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于

D.金屬桿兩次通過斜面上的同一位置時(shí)電阻R的熱功率相同


【命題立意】本題主要考查電磁感應(yīng)中的電路問題以及能量問題。

【思路點(diǎn)撥】處理此題首先要對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析,明確各力的做功情況;其次利用動(dòng)能定理和功能關(guān)系列式解題。

【答案】AC【解析】整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程安培力始終做負(fù)功,金屬桿的機(jī)械能減小,所以回到底端時(shí)的速度小于v0,A正確;上升過程中,由動(dòng)能定理知B錯(cuò);由能量轉(zhuǎn)化和守恒得,減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為金屬桿的重力勢(shì)能和電路的電能,電能又轉(zhuǎn)化為電阻上的焦耳熱,C正確;由于金屬桿的機(jī)械能不斷減小,所以上升過程經(jīng)過某位置時(shí)的速度大于下滑過程經(jīng)過該位置的速度,則上升時(shí)的電動(dòng)勢(shì)大,所以瞬時(shí)熱功率大,D錯(cuò)誤。


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:


1.  如右圖所示,不帶電的枕形導(dǎo)體的A、B兩端各貼有一對(duì)金箔。當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶正電導(dǎo)體C時(shí),可能的是  (     )

A.A端金箔張開,B端金箔閉合,枕形導(dǎo)體整體不帶電

B.用手觸摸枕形導(dǎo)體后,A端金箔仍張開,B端金箔閉合

C.用手觸摸枕形導(dǎo)體后,將手和C都移走,兩對(duì)金箔均張開

D.選項(xiàng)A中兩對(duì)金箔分別帶異種電荷,選項(xiàng)C中兩對(duì)金箔帶同種電荷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如右圖所示,電路中電源電動(dòng)勢(shì)E恒定,內(nèi)阻r=2Ω,定值電阻R3=4Ω。ab段電路消耗的電功率在開關(guān)S斷開與閉合時(shí)相等,則以下說(shuō)法中正確的是                                                          

(     )

A.電阻R1、R2可能分別為3Ω、9Ω

B.電阻R1、R2可能分別為4Ω、6Ω

C.開關(guān)S斷開時(shí)電壓表的示數(shù)一定等于S閉合時(shí)的示數(shù)

D.開關(guān)S斷開與閉合時(shí),電壓表的示數(shù)變化量與電流表的示數(shù)變化量大小之比與R1、R2無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


中國(guó)電磁炮研制方面與歐美西方國(guó)家在同一起跑線上,限于技術(shù)和人才原因中國(guó)電磁炮研制會(huì)稍比西方國(guó)家慢幾年,但在某些技術(shù)上將會(huì)比美國(guó)電磁炮更精進(jìn)。電磁炮是利用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,使炮彈發(fā)射出去的。如下圖所示,把兩根長(zhǎng)為s,互相平行的銅制軌道放在磁場(chǎng)中,軌道之間放有質(zhì)量為m的炮彈,炮彈架在長(zhǎng)為L、質(zhì)量為M的金屬架上,已知金屬架與炮彈在運(yùn)動(dòng)過程中所受的總阻力與速度平方成正比,當(dāng)有恒定的大電流I1通過軌道和炮彈時(shí),炮彈與金屬架在磁場(chǎng)力的作用下,獲得速度v1時(shí)加速度為a,當(dāng)有恒定的大電流I2通過軌道和炮彈時(shí),炮彈最終以最大速度v2脫離金屬架并離開軌道,則垂直于軌道平面的磁感強(qiáng)度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


電阻箱是一種可以調(diào)節(jié)電阻大小并且能夠顯示出電阻阻值的變阻器。制造某種型號(hào)的電阻箱時(shí),要用雙線繞法,如右圖所示。當(dāng)電流變化時(shí)雙線繞組                                                           

(     )

A.螺旋管內(nèi)磁場(chǎng)發(fā)生變化

B.穿過螺旋管的磁通量不發(fā)生變化

C.回路中一定有自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生

D.回路中一定沒有自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如下圖所示,某矩形線圈長(zhǎng)為L、寬為d、匝數(shù)為n、總質(zhì)量為M,其電阻為R,線圈所在磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,最初時(shí)刻線圈的上邊緣與有界磁場(chǎng)上邊緣重合,若將線圈從磁場(chǎng)中以速度v勻速向上拉出,則:

(1)流過線圈中每匝導(dǎo)線橫截面的電荷量是多少?

(2)外力至少對(duì)線圈做多少功?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


夏天由于用電器的增多,每年都會(huì)出現(xiàn)“用電荒”,只好拉閘限電。若某發(fā)電站在供電過程中,用電高峰時(shí)輸電的功率是正常供電的2倍,輸電線電阻不變,下列說(shuō)法正確的是                                    

(     )

A.若輸送電壓不變,則用電高峰時(shí)輸電電流為正常供電時(shí)的2倍

B.若輸送電壓不變,則用電高峰時(shí)輸電線損失的功率為正常供電時(shí)的2倍

C.若用電高峰時(shí)的輸送輸電電壓變?yōu)檎9╇姷?倍,則此時(shí)輸電電流為正常供電時(shí)的4倍

D.若用電高峰時(shí)的輸送輸電電壓變?yōu)檎9╇姷?倍,則此時(shí)輸電線損失的功率為正常供電時(shí)的4倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中,保持小車的質(zhì)量不變,改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出aF關(guān)系的點(diǎn)跡,如下圖所示。經(jīng)過分析,發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)跡存在一些問題,產(chǎn)生這些問題的主要原因可能是                                                                

(     )

A.軌道與水平方向夾角太大

B.軌道保持了水平狀態(tài),沒有平衡摩擦力

C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大,造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)

D.所用小車的質(zhì)量太大,造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,通有恒定電流的螺線管豎直放置,銅環(huán)R沿螺

線管的軸線加速下落。在下落過程中,環(huán)面始終保持水平,銅環(huán)

先后經(jīng)過軸線上1、2、3位置時(shí)的加速度分別為a1、a2、a3,位

置2處于螺線管中心,位置1、3與位置2等距離(     )

A.a(chǎn)1<a2=g          B.a(chǎn)3<a1<g                               

C.a(chǎn)1=a3<a2          D.a(chǎn)3< a1<a2                

 

 

 

 

 

    

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