【題目】如圖甲所示,一光滑的平行金屬導(dǎo)軌ABCD豎直放置,AB、CD相距L,在A、C之間接一個阻值為R的電阻;在兩導(dǎo)軌間的abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向外、高度為5h的有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也為L的導(dǎo)體棒放在磁場下邊界ab(ab邊重合).現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒,使它由靜止開始向上運動,導(dǎo)體棒剛要離開磁場時恰好做勻速直線運動,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計.F隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖乙所示,下列說法正確的是

A. 導(dǎo)體棒離開磁場時速度大小為

B. 離開磁場時導(dǎo)體棒兩端電壓為

C. 導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中,通過電阻R的電荷量為

D. 導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中,電阻R產(chǎn)生焦耳熱為

【答案】BD

【解析】A、設(shè)導(dǎo)體棒離開磁場時速度大小為v.此時導(dǎo)體棒受到的安培力大小為: ,由平衡條件得結(jié)合圖像知 ,A錯誤.
B、離開磁場時, : ,導(dǎo)體棒兩端電壓為: ,所以B選項是正確的.
C、導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中,通過電阻R的電荷量為: ,C錯誤.
D、導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中,設(shè)回路產(chǎn)生的總焦耳熱為Q.根據(jù)功能關(guān)系可得:

而電阻R上分擔(dān)的熱量為

解得: ,所以D選項是正確的.

故選BD

解析根據(jù)安培力與速度的關(guān)系式和平衡條件結(jié)合求導(dǎo)體棒離開磁場時的速度大小.根據(jù) 求通過電阻R的電荷量.根據(jù)歐姆定律求離開磁場時導(dǎo)體棒兩端電壓.根據(jù)功能關(guān)系求出電阻R產(chǎn)生的焦耳熱.

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】某同學(xué)用如圖甲所示裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,光滑小鋼球從電磁鐵下邊緣自由下落,經(jīng)過正下方的光電門時,毫秒計時器能記錄下小球的擋光時間。

(1)圖乙為用游標(biāo)卡尺測量小球直徑的示意圖,小球的直徑d=___________mm

(2)在某次測量中,測得小球通過光電門的時間為t,小球下落高度為A,則小球下落的加速度可表示為g=__________(d、h、t等物理量表示)。

(3)若小球下落經(jīng)過光電門時,球心偏離光電門的細(xì)光束,則加速度的測量結(jié)果__________(選填偏大”“偏小不變)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角,M、P之間接一阻值為R的定值電阻,阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置并良好接觸,其他電阻不計。整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上。t=0時對棒施加一平行于導(dǎo)軌向上的外力F,棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運動。下列關(guān)于通過ab的感應(yīng)電荷量q、電流I、ab所受外力F及穿過abPM的磁通量Φ隨時間t變化的圖象中,大致正確的是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖甲的裝置探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系。小車的質(zhì)量為M,鉤碼的質(zhì)量為m,且不滿足m<<M。打點計時器的電源是頻率為f的交流電。

(1)實驗中,把長木板右端墊高,在不掛鉤碼且_______的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運動,表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。(填選項前的字母)

A.計時器不打點 B.計時器打點

(2)圖乙是正確操作后得到的一條紙帶。紙帶上各點是打出的計時點,其中O點為打出的第一個點。小車發(fā)生的位移從紙帶上計時點間的距離可以直接測出,利用下列測最值和題中已知條件能簡單、準(zhǔn)確完成實驗的一項是______。(填選項前的字母)

A.OA、ADEG的長度

B.BD、CFEG的長度

C.OE、DEEF的長度

D.AC、EG BF的長度

(3)若測得圖乙中,,則實驗需要驗證的關(guān)系式為________。(用已知和測得物理量的符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi),以O為圓心半徑分別為R2R3R的圓弧ab、cdef及兩坐標(biāo)軸圍成I、II、III三個區(qū)域。I、II區(qū)域中存在磁感應(yīng)強度大小為B0的勻強磁場,其中I區(qū)域的磁場方向垂直坐標(biāo)平面向外、II區(qū)域的磁場方向垂直坐標(biāo)平面向里。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以某一初速度從坐標(biāo)原點O沿+y方向射入磁場,與弧ab交點的坐標(biāo)為。求:

(1)粒子的初速度大;

(2)粒子從O點運動到弧cd經(jīng)歷的時間t;

(3)III區(qū)域中也存在垂直坐標(biāo)平面的勻強磁場,為使粒子不能從弧ef上射出磁場,求磁感應(yīng)強度B滿足的條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,介質(zhì)中振源位于O點位置,它的振動圖象如圖乙所示, P點距離O8 m,Q點距離O5 m,振源振動所形成的機械波在傳播過程中兩相鄰波谷之間的距離為0.8 m。

圖甲 圖乙

求:(i)振源的振動方程;

(ii)從振源振動開始計時,P點第一次到達(dá)波谷時所需要的時間t;

(iii)P點第一次經(jīng)過平衡位置向下運動時Q點的位置以及Q點運動的路程。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,滑塊AB的質(zhì)量均為m,A套在固定傾斜直桿上,傾斜桿與水平面成45°角,B套在固定水平的直桿上,兩桿分離不接觸,兩直桿間的距離忽略不計,且桿足夠長,A、B通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿(初始時輕桿與水平面成30°)連接,A、B從靜止釋放,B開始沿水平面向右運動,不計一切摩擦,滑塊A、B均視為質(zhì)點,在運動的過程中,下列說法正確的是

A. 當(dāng)A到達(dá)與B同一水平面時

B. 當(dāng)A到達(dá)與B同一水平面時,B的速度為

C. B滑塊到達(dá)最右端時,A的速度為

D. B滑塊最大動能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為在氣墊導(dǎo)軌上研究勻變速直線運動的示意圖,滑塊上裝有寬度為d(很。┑恼诠鈼l,滑塊在鉤碼作用下先后通過兩個光電門,用光電計時器記錄遮光條通過光電門1的時間t以及遮光條從光電門1運動到光電門2的時間t,用刻度尺測出兩個光電門之間的距離x。

1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,示數(shù)如圖乙,則d=_____cm;

2)實驗時,滑塊從光電門1的右側(cè)某處由靜止釋放,測得t=50s,則遮光條經(jīng)過光電門1時的速度v=_____m/s;

3)保持其它實驗條件不變,只調(diào)節(jié)光電門2的位置,滑塊每次都從同一位置由靜止釋放,記錄幾組x及其對應(yīng)的t,作出t圖象如圖丙,其斜率為k,則滑塊加速度的大小ak關(guān)系可表達(dá)為a=_____。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,導(dǎo)熱性能極好的氣缸,高為L=l.0m,開口向上固定在水平面上,氣缸中有橫截面積為S=100cm2、質(zhì)量為m=20kg的光滑活塞,活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi).當(dāng)外界溫度為t=27℃、大氣壓為P0=l.0×l05Pa時,氣柱高度為l=0.80m,氣缸和活塞的厚度均可忽略不計,取g=10m/s2,求:

如果氣體溫度保持不變,將活塞緩慢拉至氣缸頂端.在頂端處,豎直拉力F有多大?

如果僅因為環(huán)境溫度緩慢升高導(dǎo)致活塞上升,當(dāng)活塞上升到氣缸頂端時,環(huán)境溫度為多少攝氏度?

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