【題目】如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌寬度為L=0.6m,與水平面間的傾角為θ=37°,導(dǎo)軌電阻不計,底端接有阻值為R=3Ω的定值電阻,磁感應(yīng)強度為B=1T的勻強磁場垂直向上穿過導(dǎo)軌平面.有一質(zhì)量為m=0.2kg,長也為L的導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒的電阻為Ro=1Ω,它與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3.現(xiàn)讓導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌底部以平行斜面的速度vo=10m/s向上滑行,上滑的最大距離為s=4m.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2),以下說法正確的是( )
A. 把運動導(dǎo)體棒視為電源,最大輸出功率6.75W
B. 導(dǎo)體棒最后可以下滑到導(dǎo)軌底部,克服摩擦力做的總功為10.0J
C. 當(dāng)導(dǎo)體棒向上滑d=2m時,速度為7.07m/s
D. 導(dǎo)體棒上滑的整個過程中,在定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為2.46J
【答案】AD
【解析】試題分析:導(dǎo)體棒速度最大時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大,輸出功率最大,由功率公式可以求出最大輸出功率;
根據(jù)摩擦力與重力沿斜面向下的分力大小關(guān)系判斷導(dǎo)體棒的運動過程,然后答題;
由能量守恒定律求出金屬棒的速度;
由能量守恒定律求出電阻上產(chǎn)生的焦耳熱.
解:A、開始時,導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大:E=BLv0=1×0.6×10=6V,電流I===1.5A,最大輸出功率P=I2R=1.52×3=6.75W,故A正確;
B、導(dǎo)體棒到達最高點時,摩擦力f=μmgcos37°=0.3×0.2×10×0.8=0.48N,重力沿斜面向下的分類mgsin37°=0.2×10×0.6=1.2N>f,導(dǎo)體棒到達最高點后反向向下加速運動,整個過程中克服摩擦力做的總功W=f2s=0.48×2×4=3.84J,故B錯誤;
C、假設(shè)棒上滑做勻減速運動,設(shè)向上滑行距離d=2m時,速度為v,加速度大小為a.則有 0﹣v02=﹣2as,v2﹣v02=﹣2ad,解得:a=12.5m/s2,向上滑行2m時,v==5m/s=7.07m/s,由于開始的2m內(nèi)合力比后2m的合力大,加速度大,所以當(dāng)導(dǎo)體棒向上滑行距離d=2m時,速度一定小于7.07/s.故C錯誤;
D、導(dǎo)體棒向上滑動過程中,由能量守恒定律得:mv2=+Q+mgssin37°,Q=QR+QR0,==,解得:QR=2.46J,故D正確;
故選:AD.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為M的“”形金屬框架MNPQ放在傾角為的絕緣斜面上,框架MN、PQ部分的電阻不計,相距為L,上端NP部分的電阻為R。一根光滑金屬棒ab在平行于斜面的力(圖中未畫出)的作用下,靜止在距離框架上端NP為L的位置。整個裝置處于垂直斜面向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示,其中B0、t0均為已知量。已知ab棒的質(zhì)量為m,電阻為R,長為L,與框架接觸良好并始終相對斜面靜止,t0時刻框架也靜止,框架與斜面間的動摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g。求:
⑴t0時刻,流過ab棒的電流大小和方向;
⑵0~t0時間內(nèi),通過ab棒的電荷量及ab棒產(chǎn)生的熱量;
⑶框架MNPQ什么時候開始運動?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)點做直線運動的速度﹣時間圖象如圖所示,該質(zhì)點( )
A.在第1秒末速度方向發(fā)生了改變
B.在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變
C.在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零
D.第3秒末和第5秒末的位置相同
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,福州位于北緯26°05′,P是位于福州的物體。一顆地球衛(wèi)星Q的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑,下列說法正確的是
A. 地球同步衛(wèi)星可能經(jīng)過福州上空
B. P的周期比Q的周期小
C. P的線速度比Q的線速度小
D. P的向心加速度比Q的向心加速度小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】矩形線圈在勻強磁場中繞垂直磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,對于線圈中產(chǎn)生的交變電流:( )
A. 交變電流的周期一定等于線圈轉(zhuǎn)動周期
B. 線圈磁通量最大時,感應(yīng)電動勢達到最大值
C. 線圈每次通過中性面,感應(yīng)電流達到最大值
D. 線圈每次通過中性面,感應(yīng)電動勢達為零
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】以下對有關(guān)情景描述符合物理學(xué)實際的是
A. 洗衣機脫水時利用向心運動把附著在衣物上的水份甩掉
B. 汽車通過拱形橋最高點時對橋的壓力大于汽車重力
C. 繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的宇航員處于平衡狀態(tài)
D. 火車軌道在彎道處應(yīng)設(shè)計成外軌高內(nèi)軌低
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列現(xiàn)象中可以說明光是橫波的是( )
A. 光的干涉和衍射現(xiàn)象
B. 光的色散現(xiàn)象
C. 光的全反射現(xiàn)象
D. 光的偏振現(xiàn)象
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】“探究碰撞中的不變量”的實驗中:
(1)入射小球m1=15g,原靜止的被碰小球m2=10g,由實驗測得它們在碰撞前后的x-t圖象如圖,可知入射小球碰撞后的m1v′1是_____ kg·m/s,入射小球碰撞前的m1v1是_____ kg·m/s,被碰撞后的m2v′2是_____kg·m/s。由此得出結(jié)論_______________________。
(2)實驗裝置如圖所示,本實驗中,實驗必須要求的條件是_______;
A.斜槽軌道必須是光滑的
B.斜槽軌道末端點的切線是水平的
C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放
D.入射球與被碰球滿足ma>mb,ra=rb
(3)圖中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點的平均位置,則實驗中要驗證的關(guān)系是______;
A.ma·ON=ma·OP+mb·OM B.ma·OP=ma·ON+mb·OM
C.ma·OP=ma·OM+mb·ON D.ma·OM=ma·OP+mb·ON
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】將三個木板1、2、3固定在墻角,木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個不同的三角形,如圖所示,其中1與2底邊相同,2和3高度相同,F(xiàn)將一個可以視為質(zhì)點的物塊分別從三個木板的頂端由靜止釋放,并沿斜面下滑到底端,物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)均相同。在這三個過程中,下列說法不正確的是
A. 沿著1和2下滑到底端時,物塊的速率不同,沿著2和3下滑到底端時,物塊的速率相同
B. 沿著1下滑到底端時,物塊的速度最大
C. 物塊沿若3下滑到底端的過程中,產(chǎn)生的熱量是最多的
D. 物塊沿著1和2下滑到底端的過程中,產(chǎn)生的熱鱟是一樣多的
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com