3.水平固定放置的足夠長(zhǎng)的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab,開(kāi)始時(shí)ab棒以水平初速度v0向右運(yùn)動(dòng),最后靜止在導(dǎo)軌上,就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較,這個(gè)過(guò)程(  )
A.安培力對(duì)ab棒所做的功相等B.電流所做的功相等
C.產(chǎn)生的總熱量相等D.ab棒的動(dòng)量改變量相等

分析 金屬棒在導(dǎo)軌上做減速運(yùn)動(dòng),最后金屬棒靜止在導(dǎo)軌上;對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析,從能量轉(zhuǎn)化的角度分析答題.

解答 解:A、當(dāng)導(dǎo)軌光滑時(shí),金屬棒克服安培力做功,動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱,產(chǎn)生的內(nèi)能等于金屬棒的初動(dòng)能;
當(dāng)導(dǎo)軌粗糙時(shí),金屬棒在導(dǎo)軌上滑動(dòng),一方面要克服摩擦力做功,摩擦生熱,把部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一方面要克服安培力做功,金屬棒的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱,克服摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能與克服安培力做功產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于金屬棒的初動(dòng)能;所以,導(dǎo)軌粗糙時(shí),安培力做的功少,導(dǎo)軌光滑時(shí),安培力做的功多,故A錯(cuò)誤.
B、電流所做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱,根據(jù)功能關(guān)系可知導(dǎo)軌光滑時(shí),金屬棒克服安培力做功多,產(chǎn)生的焦耳熱多,電流做功大,故B錯(cuò)誤.
C、兩種情況下,產(chǎn)生的總熱量相等,都等于金屬棒的初動(dòng)能;故C正確.
D、兩種情況下,棒的初速度都是v0,末速度都是0,所以?xún)煞N情況下ab棒的動(dòng)量改變量相等,都是0-mv0=-mv0.故D正確.
故選:CD.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是正確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的,運(yùn)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析熱量問(wèn)題.

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:解答題

13.如圖甲所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的示意圖,單匝線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).若從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示.已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻r=1.0Ω,外接燈泡的電阻為R=9.0Ω.試求:

(1)線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線圈的最大磁通量.(計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào)和π)
(2)線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,外力所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.一個(gè)物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,觀察閉合銅線圈在蹄形磁鐵之間擺動(dòng),若不考慮空氣阻力,下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.線圈在磁鐵之間可能做等幅擺動(dòng)
B.線圈在磁鐵之間擺動(dòng)過(guò)程中受到一定受到安培力作用
C.線圈在磁鐵之間擺動(dòng)過(guò)程中一定產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.線圈在磁鐵之間擺動(dòng)過(guò)程中一定有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置,它們各有一邊在同一水平面內(nèi),另一邊垂直于水平面,金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路.金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,金屬細(xì)桿ab、cd電阻都為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì),其中金屬細(xì)桿ab的質(zhì)量為M.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)金屬細(xì)桿ab桿在平行于水平導(dǎo)軌大小未知的拉力F作用下以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬細(xì)桿cd也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,求:
(1)回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小及拉力F的大小
(2)金屬細(xì)桿cd的質(zhì)量m
(3)金屬細(xì)桿cd下降高度H過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.某行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知行星的運(yùn)行周期為T(mén),軌道半徑為r,太陽(yáng)的半徑為R,引力常量為G.求太陽(yáng)的質(zhì)量和平均密度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,放置在水平地面上的木板B的左端固定一輕彈簧,彈簧右端與物塊A相連.已知A、B質(zhì)量相等,二者處于靜止?fàn)顟B(tài),且所有接觸面均光滑.現(xiàn)設(shè)法使物塊A以一定的初速度沿木板B向右運(yùn)動(dòng),在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧始終處在彈性限度內(nèi).下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.物塊A的加速度先減小后增大
B.物塊A的速度最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大
C.木板B的速度最大時(shí)彈簧最長(zhǎng)
D.木板B的速度最大時(shí)物塊A的速度為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.在電場(chǎng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出,其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示.小球運(yùn)動(dòng)的軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線上,M為軌跡的最高點(diǎn).小球拋出時(shí)的動(dòng)能為8J,在M點(diǎn)的動(dòng)能為6J,不計(jì)空氣的阻力.求:
(1)小球水平位移S1與S2的比值;
(2)小球所受電場(chǎng)力F與重力G的比值(結(jié)果可用根式表示)
(3)小球落到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.(1)某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,先測(cè)得擺線長(zhǎng)L為97.50cm,(如圖甲)利用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球直徑D為1.150cm,然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間t(如圖乙),秒表所示讀數(shù)為99.8s,則該擺擺長(zhǎng)表達(dá)式為L(zhǎng)+$\frac{D}{2}$.

(2)為提高實(shí)驗(yàn)精度,該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中改變擺長(zhǎng)l并測(cè)出相應(yīng)的周期T,得出一組對(duì)應(yīng)的l與T的數(shù)據(jù)如表所示.
l/cm50.060.070.080.090.0100.0
T/s2.022.512.833.183.644.05
請(qǐng)你幫助該同學(xué)以l為橫坐標(biāo),T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)在圖丙所示的坐標(biāo)系中作出圖線,并根據(jù)圖線求得重力加速度g=9.86m/s2 (π2取10,結(jié)果 取3位有效數(shù)字).
(3)(單選題)如果他測(cè)得的g值偏小,可能的原因是B
A.測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊
B.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線長(zhǎng)度增加了
C.開(kāi)始計(jì)時(shí),秒表過(guò)遲按下
D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次.

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科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年吉林長(zhǎng)春十一高中高二上學(xué)期期初考物理卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示的電路中,R1=2Ω,R2=6Ω,S閉合時(shí),理想電壓表V的示數(shù)為7.5V,理想電流表A的示數(shù)為0.75A,S斷開(kāi)時(shí),理想電流表A的示數(shù)為1A,求:

(1)電阻R3的值;

(2)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的值.

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