【題目】如圖甲所示,左側(cè)接有定值電阻R=2Ω的水平粗糙導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,導(dǎo)軌間距L=1m.一質(zhì)量m=2kg,阻值r=2Ω的金屬棒在水平拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導(dǎo)軌向右加速運(yùn)動,金屬棒的v﹣x圖象如圖乙所示,若金屬棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.25,則從起點(diǎn)發(fā)生x=1m位移的過程中(g=10m/s2)( )

A.拉力做的功W=9.25 J
B.金屬棒克服摩擦力做的功W2=4 J
C.整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q=4.25 J
D.金屬棒克服安培力做的功W1=0.5 J

【答案】A
【解析】解:AD、由速度圖象得:v=2x,金屬棒所受的安培力為: = ,代入數(shù)據(jù)得:FA=0.5x,則知FA與x是線性關(guān)系.當(dāng)x=0時,安培力FA1=0;當(dāng)x=1m時,安培力為:FA2=0.5N,則從起點(diǎn)發(fā)生x=1m位移的過程中,安培力做功為:

WA=﹣ =

根據(jù)動能定理得:﹣μmgx+

代入數(shù)據(jù)解得:WF=9.25J,故A正確,D錯誤.

B、金屬棒克服摩擦力做功為:W2=μmgx=0.25×20×1J=5J,故B錯誤.

C、整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為:Q=W﹣ =5.25J,故C錯誤.

故選:A.

由速度圖象得出v與x的關(guān)系式,由安培力公式FA= ,得到FA與x的關(guān)系式,可知FA與x是線性關(guān)系,即可求出發(fā)生s=1m位移的過程中安培力做功WA=﹣ x,再根據(jù)動能定理求解拉力做功;根據(jù)能量守恒求解整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ,導(dǎo)軌電阻不計,與阻值為R的定值電阻相連,勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一質(zhì)量為m長為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲得平行于斜面的,大小為v的初速度向上運(yùn)動,最遠(yuǎn)到達(dá)a′b′的位置,滑行的距離為s,導(dǎo)體棒的電阻也為R,與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.則( )

A.上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為
B.上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為 mv2﹣mgs(sinθ+μcosθ)
C.上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為 mv2
D.上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為 mv2﹣mgssinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電路中R1、R2均為可變電阻,電源內(nèi)阻不能忽略,平行板電容器C的極板水平放置.閉合開關(guān)S,電路達(dá)到穩(wěn)定時,帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動.如果僅改變下列某一個條件,油滴會向下運(yùn)動的是( )

A.增大R1的阻值
B.增大R2的阻值
C.增大兩板間的距離
D.斷開開關(guān)S

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的物體P置于傾角為θ1的固定光滑斜面上,用一輕細(xì)繩跨過光滑定滑輪分別連接P與小車,P與滑輪間的細(xì)線平行于斜面,小車以速率v水平向右做勻速直線運(yùn)動,此過程中,下列判斷正確的是(

A. 細(xì)繩的拉力等于

B. 細(xì)繩的拉力小于

C. P受到的重力功率大小不變

D. P受到的重力功率大小小于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】伽利略對自由落體運(yùn)動的研究,是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的完美結(jié)合。伽利略先用斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,獲得勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律,然后將此規(guī)律合理外推至傾角為90°——自由落體的情形。對伽利略研究過程的理解,下列說法正確的是

A. 圖中所示的情形均為真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過程

B. 圖中所示的情形均為理想的實(shí)驗(yàn)過程

C. 利用斜面“放大”重力的作用,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

D. 利用斜面“沖淡”重力的作用,便于測量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是____(填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)

A.布朗運(yùn)動雖然不是液體分子的運(yùn)動,但是它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動

B.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,就可以計算出阿伏伽德羅常數(shù)

C.在使兩個分子間的距離由很遠(yuǎn)(r>10﹣9m)減小到很難再靠近的過程中,分子間作用力先減小后增大;分子勢能不斷增大

D.在溫度不變的條件下,增大飽和汽的體積,就可減小飽和汽的壓強(qiáng)

E.液晶既有液體的流動性,又具有單晶體的各向異性

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為三個有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直紙面向外、向里和向外,磁場寬度均為L,在磁場區(qū)域的左側(cè)邊界處,有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框,總電阻為R,且線框平面與磁場方向垂直,現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計時起點(diǎn),規(guī)定電流沿逆時針方向時的電動勢E為正,磁感線垂直紙面向里時的磁通量ф為正值,外力F向右為正.則以下能反映線框中的磁通量ф、感應(yīng)電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化規(guī)律圖象的是( )

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說法正確的是( )
A.電場強(qiáng)度的定義式E= ,適用于任何電場
B.由真空中點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式E= 可知,當(dāng)r→0時,E→無窮大
C.由公式B= 可知,一小段通電導(dǎo)線在某處若不受磁場力,則說明此處一定無磁場
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是置于該處的通電導(dǎo)線所受的安培力方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“測定金屬導(dǎo)體的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,待測金屬絲的電阻Rx約為5Ω,實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材
A.電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約為15kΩ)
B.電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約為75kΩ)
C.電流表A1(量程0~3A,內(nèi)阻約為0.2Ω)
D.電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為11Ω)
E.變阻器R1(0~100Ω,0.6A)
F.變阻器R2(0~2 000Ω,0.1A)
G.電池組E(電動勢為3V,內(nèi)阻約為0.3Ω)
H.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有(填代號)
(2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選用圖1中(填甲或乙)為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖,并按所選擇的電路原理圖把圖2中的實(shí)物圖用線連接起來

(3)若用毫米刻度尺測得金屬絲長度為60.00cm,用螺旋測微器測得金屬絲的直徑(如圖3)及兩電表的示數(shù)如圖4所示,則金屬絲的直徑為mm,電阻值為Ω.

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