【題目】如圖所示,固定的豎直光滑U型金屬導軌,間距為L,上端接有阻值為R的電阻,處在方向水平且垂直于導軌平面、磁感應強度為B的勻強磁場中,質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒與勁度系數(shù)為k的固定輕彈簧相連放在導軌上,導軌的電阻忽略不計初始時刻,彈簧處于伸長狀態(tài),其伸長量為 ,此時導體棒具有豎直向上的初速度v0在沿導軌往復運動的過程中,導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸則下列說法正確的是

A初始時刻導體棒受到的安培力大小

B初始時刻導體棒加速度的大小

C導體棒往復運動,最終將靜止時彈簧處于壓縮狀態(tài)

D導體棒開始運動直到最終靜止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

【答案】BC

【解析】

試題分析:導體棒的初速度為v0,初始時刻產(chǎn)生的感應電動勢為E,由法拉第電磁感應定律得:E=BLv0

設初始時刻回路中產(chǎn)生的電流為I,由閉合電路的歐姆定律得:設初始時刻導體棒受到的安培力為F,由安培力公式得:F=BIL,聯(lián)立上式得,故A錯誤;初始時刻,彈簧處于伸長狀態(tài),棒受到重力、向下的安培力和彈簧的彈力,所以:ma=mg+kx+F,得:故B正確;

從初始時刻到最終導體棒靜止的過程中,導體棒減少的機械能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,另一部分通過克服安培力做功轉(zhuǎn)化為電路中的電能;當導體棒靜止時,棒受到重力和彈簧的彈力,受力平衡,所以彈力的方向向上,此時導體棒的位置比初始時刻降低了,故C正確;導體棒直到最終靜止時,棒受到重力和彈簧的彈力,受力平衡,則:mg=kx2,得:由于x1=x2,所以彈簧的彈性勢能不變,由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律得:mgx1+x2+Ek=Q解得系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量: 可知R上產(chǎn)生的熱量要小于系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量故D錯誤故選BC

練習冊系列答案
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【題目】下列是某同學對電場中的概念、公式的理解,其中正確的是( )

A. 根據(jù)電場強度的定義式,電場中某點的電場強度和試探電荷的電量成反比

B. 根據(jù)電容的定義式,電容器的電容與所帶電荷量成正比,與兩極板間的電壓成反比

C. 根據(jù)真空中點電荷電場強度公式,電場中某點電場強度和場源電荷的電量無關(guān)

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【題目】一顆子彈垂直穿過緊挨在一起的三塊木板后速度剛好為零,設子彈在各木板中運動的加速度大小恒定,則下列說法正確的是( )

A. 若子彈穿過每塊木板時間相等,則三木板厚度之比為1∶2∶3

B. 若子彈穿過每塊木板時間相等,則三木板厚度之比為3∶2∶1

C. 若三塊木板厚度相等,則子彈依次剛穿進三塊木板的瞬時速度之比為

D. 若三塊木板厚度相等,則子彈穿過木板時間之比為(1∶1

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【題目】某一熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,在一次實驗中,將該熱敏電阻與一小燈泡串聯(lián),通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,M為兩元件的伏安特性曲線的交點.則下列說法中正確的是

A.圖中圖線a是小燈泡的伏安特性曲線,圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線

B.圖中圖線b是小燈泡的伏安特性曲線,圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線

C.圖線中的M點,表示該狀態(tài)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值

D.圖線中M點對應的狀態(tài),小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等

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【題目】如圖所示,傾角為α的光滑導軌上端接入一定值電阻,I和是邊長都為L的兩正方形磁場區(qū)域,其區(qū)域內(nèi)的磁場方向都垂直于導軌平面向上,區(qū)域中磁場的磁感應強度為B1,恒定不變,區(qū)域中磁場隨時間按B2=kt變化,一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿穿過區(qū)域垂直地跨放在兩導軌上,并恰能保持靜止,則下列說法正確的是

A通過金屬桿的電流大小為;

B通過金屬桿的電流方向是從a到b

C定值電阻的阻值為

D定值電阻的阻值為

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【題目】紅外線、X射線、γ射線、紫外線中,波動現(xiàn)象最明顯的是( )

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