【題目】如圖所示，固定在水平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為L，右端接有阻值R的電阻，空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab與固定彈簧相連，放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，給導(dǎo)體棒水平向右的初速度v0，導(dǎo)體棒開始沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在此過程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知R=3r，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則下列說法中正確的是

A. 導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻受到的安培力向左

B. 導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻導(dǎo)體棒兩端的電壓U＝BLv0

C. 導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)后速度第一次為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝mv

D. 導(dǎo)體棒最終會(huì)停在初始位置，在導(dǎo)體棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

【答案】AD

【解析】根據(jù)右手定則判斷出初始時(shí)刻感應(yīng)電流的方向，再根據(jù)左手定則判斷出安培力的方向；由和歐姆定律求解導(dǎo)體棒兩端的電壓；導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中，產(chǎn)生電能，根據(jù)功能關(guān)系分析導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)后速度第一次為零時(shí)系統(tǒng)的彈性勢(shì)能；根據(jù)能量守恒求解在金屬棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻，由右手定則判斷可知：ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從a→b，由左手定則判斷得知ab棒受到的安培力向左，故A正確．導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻，ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)為．由于，所以導(dǎo)體棒兩端的電壓，故B錯(cuò)誤；由于導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生熱能，所以導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)后速度第一次為零時(shí)，根據(jù)能量守恒定律得知：系統(tǒng)的彈性勢(shì)能小于，故C錯(cuò)誤；金屬棒最終會(huì)停在初始位置，在金屬棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，故D正確．

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：

【題目】如圖所示，面積為0.02m2、內(nèi)阻不計(jì)的100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100rad/s，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T。矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連，觸頭P可移動(dòng)，副線圈所接電阻R＝50Ω，電表均為理想交流電表。當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)。求：

(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式；

(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過30°角的過程產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

(3)當(dāng)原、副線圈匝數(shù)比為2：1時(shí)，求電阻R上消耗的功率。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(2014廣東理綜，36) 如圖所示，足夠大的平行擋板A1、A2豎直放置，間距6L.兩板間存在兩個(gè)方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN為理想分界面，Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，方向垂直紙面向外．A1、A2上各有位置正對(duì)的小孔S1、S2，兩孔與分界面MN的距離均為L(zhǎng).質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子經(jīng)寬度為d的勻強(qiáng)電場(chǎng)由靜止加速后，沿水平方向從S1進(jìn)入Ⅰ區(qū)，并直接偏轉(zhuǎn)到MN上的P點(diǎn)，再進(jìn)入Ⅱ區(qū)，P點(diǎn)與A1板的距離是L的k倍，不計(jì)重力，碰到擋板的粒子不予考慮．

(1)若k＝1，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；

(2)若2<k<3，且粒子沿水平方向從S2射出，求出粒子在磁場(chǎng)中的速度大小v與k的關(guān)系和Ⅱ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與k的關(guān)系式．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，U形管右管橫截面積為左管橫截面積的2倍，在左管內(nèi)用水銀封閉一段長(zhǎng)為26 cm、溫度為7℃的空氣柱，左、右兩管水銀面高度差為36 cm，外界大氣壓為76 cmHg。若給左管的封閉氣體加熱，使管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?0 cm，則此時(shí)左管內(nèi)氣體的溫度為多少攝氏度？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，在金屬線框的下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，MN和M′N′是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，邊界的寬度為s，并與線框的bc邊平行，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直．現(xiàn)讓金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的v－t圖象(其中OA、BC、DE相互平行)．已知金屬線框的邊長(zhǎng)為L(L〈s)、質(zhì)量為m，電阻為R，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均為已知量。(下落過程中bc邊始終水平)根據(jù)題中所給條件，以下說法正確的是( )

A. t2是線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，t4是線框全部離開磁場(chǎng)瞬間

B. 從bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ad邊離開磁場(chǎng)為止，感應(yīng)電流所做的功為mgs

C. v1的大小可能為

D. 線框離開磁場(chǎng)過程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量比線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量多

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為“探究?jī)晌矬w作用前后動(dòng)量是否守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑分別是ra、rb，圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)，M、N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置．

(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是________．

A．斜槽軌道必須是光滑的

B．斜槽軌道末端的切線水平

C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放

D．入射球與被碰球滿足ma＝mb，ra＝rb

(2)為了判斷動(dòng)量守恒，需要測(cè)量OP間的距離x1，則還需要測(cè)量的物理量有________、________(用相應(yīng)的文字和字母表示)．

(3)如果動(dòng)量守恒，須滿足的關(guān)系式是________(用測(cè)量物理量的字母表示)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(2016·山東德州二模)(多選)如圖所示，在水平面上有兩條光滑的長(zhǎng)直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面。質(zhì)量均為m的兩根金屬a、b放置在導(dǎo)軌上，a、b接入電路的電阻均為R。輕質(zhì)彈簧的左端與b桿連接，右端固定。開始時(shí)a桿以初速度v0向靜止的b桿運(yùn)動(dòng)，當(dāng)a桿向右的速度為v時(shí)，b桿向右的速度達(dá)到最大值vm，此過程中a桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q，兩桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好，則b桿達(dá)到最大速度時(shí)( )

A．b桿受到彈簧的彈力為

B．a(chǎn)桿受到的安培力為

C．a(chǎn)、b桿與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為Q

D．彈簧具有的彈性勢(shì)能為mv－mv2－mv－2Q

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，水平面上有兩電阻不計(jì)的粗糙金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d=0.5 m，右端通過導(dǎo)線與阻值為1 Ω的小燈泡連接。在矩形CDMN區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，CN長(zhǎng)L=2 m，CDMN區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。在t=0時(shí)，一質(zhì)量為2 kg、阻值不計(jì)的金屬棒在水平向右拉力F的作用下從AB位置由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，在金屬棒從AB位置運(yùn)動(dòng)到MN位置的過程中，小燈泡的亮度始終沒有發(fā)生變化，已知拉力F的功率保持恒定，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.05，金屬棒始終與軌道垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度g=10 m/s2。求：

(1)小燈泡亮度不變時(shí)通過小燈泡的電流大小；

(2)金屬棒從AB位置運(yùn)動(dòng)到MN位置的過程中小燈泡的總發(fā)熱量；

(3)金屬棒從AB位置運(yùn)動(dòng)到MN位置的過程中金屬棒與導(dǎo)軌間因摩擦產(chǎn)生的熱量及拉力F做的總功。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用半導(dǎo)體材料可以制成(　　)

A. 標(biāo)準(zhǔn)電阻

B. 熱敏電阻

C. 光敏電阻

D. 溫度報(bào)警器

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案