10.傾斜固定放置、電阻不計(jì)、足夠長的U型金屬導(dǎo)線處于垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示.在導(dǎo)軌上放置著平行于斜面底邊、電阻為R的金屬棒ab,開始時ab棒以平行于斜面的初速度v0沿斜面向上運(yùn)動,直至上升到最高點(diǎn)速度為零的過程中,就導(dǎo)軌光滑和粗糙的兩種情況進(jìn)行比較,則下列說法不正確的是( 。
A.導(dǎo)軌光滑時導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌上升的高度較大
B.導(dǎo)軌粗糙時產(chǎn)生的總內(nèi)能較大
C.兩種情況下產(chǎn)生的總內(nèi)能相等
D.兩種情況下通過ab棒的電荷量相等

分析 先分析光滑和粗糙兩種情況下ab棒上升的最大高度關(guān)系,再由從能量轉(zhuǎn)化的角度分析內(nèi)能關(guān)系.根據(jù)感應(yīng)電荷量公式分析產(chǎn)生的電荷量關(guān)系.

解答 解:A、在導(dǎo)軌光滑有情況下,導(dǎo)體棒上滑時重力沿斜面向下的分力是阻力,在導(dǎo)軌粗糙的情況下,重力沿斜面向下的分力和安培力都是阻力,所以導(dǎo)軌光滑情況下導(dǎo)體棒上滑的最大高度大,增加的重力勢能大,故A正確;
BC、根據(jù)能量守恒定律可知,兩種情況下產(chǎn)生的總內(nèi)能都等于導(dǎo)體棒的機(jī)械能損失,而光滑的導(dǎo)軌導(dǎo)體棒上滑的最大高度大,增加的重力勢能大,機(jī)械能損失少,所以在軌道粗糙的情況下,棒ab上升的高度小,增加的重力勢能小,根據(jù)能量守恒定律知,在導(dǎo)軌粗糙的情況下產(chǎn)生的總內(nèi)能大,故B正確、C不正確;
D、根據(jù)感應(yīng)電荷量公式 q=It=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{BLx}{R}$,x是ab棒滑行的位移大小,B、R、導(dǎo)體棒長度L相同,x越大,感應(yīng)電荷量越大,因此導(dǎo)軌光滑時,通過ab棒的電荷量大.故D不正確.
本題選不正確的,故選:CD.

點(diǎn)評 本題的關(guān)鍵要對金屬棒正確受力分析,從能量的角度分析內(nèi)能問題,要熟悉感應(yīng)電荷量公式q=$\frac{△Φ}{R}$,這是電磁感應(yīng)問題常用的經(jīng)驗(yàn)公式.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.下列說法正確的有( 。
A.波在兩種介質(zhì)界面處發(fā)生折射,除傳播方向發(fā)生改變,波長、波速、頻率都不變
B.牛頓環(huán)是由一個玻璃球面與平面玻璃之間空氣膜發(fā)生的干涉造成的
C.光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)傳播,頻率不變,所以光的顏色不變
D.自然光被玻璃反射后,反射光依然是自然光

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.光滑水平桌面上有P、Q兩個物塊,Q的質(zhì)量是P的n倍.將一輕彈簧置于P、Q之間,用外力緩慢壓P、Q.撤去外力后,P、Q開始運(yùn)動,P和Q的動量大小的比值為( 。
A.n2B.nC.$\frac{1}{n}$D.1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.當(dāng)電容器兩板間的電介質(zhì)不變時,下列關(guān)于電容器電容的大小的說法中,正確的是.( 。
A.若兩板正對面積不變,電容器兩極板間的距離越大,其電容越大
B.電容器的電容與兩極板間的距離無關(guān)
C.若兩板間的距離不變,電容器兩極板的正對面積越大,其電容越小
D.若兩板間的距離不變,電容器兩極板的正對面積越大,其電容越大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖(a)所示,間距為50cm,電阻不計(jì)的光導(dǎo)軌固定在傾角為θ=30°的斜面上,在區(qū)域Ⅰ內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場B1,磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T,在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時間t變化的規(guī)律如圖(b)所示.t=0時刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,同時下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域Ⅰ內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放.在ab棒運(yùn)動到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前,cd棒始終靜止不動,兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好.已知cd棒的質(zhì)量為0.1kg,ab棒的質(zhì)量及兩棒的阻值均未知,區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為1m,在t=tx時刻(tx未知)ab棒恰進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ,求:
(1)通過cd棒電流的方向d→c(填“c→d”或“d→c”),區(qū)域Ⅰ內(nèi)磁場的方向垂直于斜面向上,ab棒從開始下滑至EF的過程中,ab棒減少的機(jī)械能小于回路中產(chǎn)生的內(nèi)能(填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)當(dāng)ab棒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運(yùn)動時cd棒中的電流大。
(3)圖中所標(biāo)tx的數(shù)值及ab棒開始下滑的位置離EF的距離;
(4)ab棒的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.感動中國2015年度人物于敏是中國核物理的幾位開創(chuàng)者之一,在氫彈的理論探索中,克服重重困難,自主研發(fā),解決了氫彈研制中的一系列基礎(chǔ)問題.“兩彈一星”可以說長了中國人的志氣,助了中國人的威風(fēng).下列核反應(yīng)方程中,屬于研究“兩彈”的基本核反應(yīng)方程的是( 。
A.${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H
B.${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{38}^{90}$Sr+${\;}_{54}^{136}$Xe+10${\;}_{0}^{1}$n
C.${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He
D.${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.以下幾個說法中符合事實(shí)的(  )
A.光是一種電磁波
B.白光通過三棱鏡后形成彩色光帶,說明各種色光都是由白光組成的
C.光進(jìn)入不同介質(zhì)傳播速度會發(fā)生改變
D.光從玻璃射到分界面上,入射角夠大能發(fā)生全反射
E.紫外線的波長比紅光的波長長

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.如圖所示,小車在水平地面上以5m/s速度作勻速直線運(yùn)動,質(zhì)量1kg的小球置于車內(nèi)傾角θ為37°的光滑斜面上并靠著車廂豎直左壁,則斜面對小球的彈力大小為12.5N,車廂豎直左壁對小球的彈力大小為7.5N.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan 37°=0.75)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.已知地球大氣層的厚度h遠(yuǎn)小于地球半徑R,空氣平均摩爾質(zhì)量為M,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,地面大氣壓強(qiáng)為P0,重力加速度大小為g,則可估算( 。
A.地球大氣層空氣分子總數(shù) $\frac{{{{πR}^{2}P}_{0}N}_{A}}{Mg}$
B.地球大氣層空氣分子總數(shù) $\frac{{{{4π(R-h)}^{2}P}_{0}N}_{A}}{Mg}$
C.空氣分子之間的平均距離 $\root{3}{\frac{MgR}{{{3P}_{0}N}_{A}}}$
D.空氣分子之間的平均距離a=$\root{3}{\frac{Mgh}{{{P}_{0}N}_{A}}}$

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