【題目】如圖所示，傾角為的平行金屬導(dǎo)軌寬度L，電阻不計，底端接有阻值為R的定值電阻，處在與導(dǎo)軌平面垂直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。有一質(zhì)量為m，電阻為r，長度也為L 的導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上，它與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為現(xiàn)讓導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌底部以初速度沖上導(dǎo)軌，上滑的最大距離為s，返回到初位置的速度為。下列說法正確的是

A. 在上滑過程中，通過電阻R上的電荷量為

B. 導(dǎo)體棒在上滑過程中所用時間為

C. 導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動到回到底端，回路產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 導(dǎo)體棒在上滑過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱大于下滑過程中R上產(chǎn)生的焦耳熱

【答案】D

【解析】

把運(yùn)動導(dǎo)體棒視為電源，其最大輸出功率在剛上滑時，由法拉第定律、歐姆定律求出最大感應(yīng)電流，再求最大輸出功率，導(dǎo)體棒上滑時做變減速運(yùn)動，分析位移與勻減速運(yùn)動的關(guān)系，確定所用的時間；由能量守恒定律求解焦耳熱，根據(jù)上滑與下滑克服安培力做功的關(guān)系，分析R上產(chǎn)生的焦耳熱關(guān)系；

A、在上滑過程中，通過電阻R上的電荷量為，故A錯誤；

B、導(dǎo)體棒從開始到滑到最大高度的過程中做減速運(yùn)動，隨著速度減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流減小，所受的安培力減小，加速度減小，做加速度逐漸減小的變減速運(yùn)動，平均速度不等于，則所用時間不等于，故B錯誤；

C、根據(jù)能量守恒得知，導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動到回到底端，回路產(chǎn)生的焦耳熱為：，故C錯誤；

D、由于導(dǎo)體棒的機(jī)械能不斷減少，所以下滑與上滑經(jīng)過同一位置時，上滑速度大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大，導(dǎo)體棒受到的安培力大，所以上滑過程安培力的平均值大，而兩個過程通過的位移大小相等，所以上滑時導(dǎo)體棒克服安培力做功多，導(dǎo)體棒在上滑過程中整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱多，則導(dǎo)體棒在上滑過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱也多，故D正確；

故選D。

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，三根長直導(dǎo)線平行固定在空間中，其截面構(gòu)成等邊三角形。若僅在a、b中通入大小均為I的電流，方向如圖所示，此時a受到的磁場力大小為F。然后又在c中通入如圖所示方向的電流，a受到的磁場力大小仍為F，此時下列說法中正確的是

A. b受到的磁場力大小為

B. b受到的磁場力的方向平行于ac的連線

C. ac連線中點(diǎn)d的磁場方向垂直于ac指向b

D. c中的電流強(qiáng)度為2I

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣的半圓形軌道固定于豎直平面內(nèi)，半圓形軌道與光滑絕緣的水平地面相切與半圓的端點(diǎn)A，一質(zhì)量為1kg的小球在水平地面上勻速運(yùn)動，速度為v=6m/s，經(jīng)A運(yùn)動到軌道最高點(diǎn)B，最后又落在水平地面上的D點(diǎn)（圖中未畫出），已知整個空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，小球帶正電荷，小球所受電場力的大小等于2mg，g為重力加速度，

（1）當(dāng)軌道半徑R=0．1m時，求小球到達(dá)半圓形軌道B點(diǎn)時對軌道的壓力；

（2）為使小球能運(yùn)動到軌道最高點(diǎn)B，求軌道半徑的最大值；

（3）軌道半徑多大時，小球在水平地面上的落點(diǎn)D到A點(diǎn)距離最大，且最大距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的金屬導(dǎo)軌cdef上，棒ab與導(dǎo)軌相互垂直并接觸良好，導(dǎo)軌間接有電源．現(xiàn)用兩種方式在空間加勻強(qiáng)磁場，ab棒均處于靜止．第一次勻強(qiáng)磁場方向豎直向上；第二次勻強(qiáng)磁場方向斜向左上與金屬導(dǎo)軌平面成θ=30°角，兩次勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等．下列說法中正確的是（�。�

A. 兩次金屬棒ab所受的安培力大小不變

B. 第二次金屬棒ab所受的安培力大

C. 第二次金屬棒ab受的摩擦力小

D. 第二次金屬棒ab受的摩擦力大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，站在汽車上的人用手推車的力為F，腳對車向后的靜摩擦力為F′，下列說法正確的是（ ）

A. 當(dāng)車勻速運(yùn)動時，F和F′所做的總功為零

B. 當(dāng)車加速運(yùn)動時，F和F′的總功為負(fù)功

C. 當(dāng)車加速運(yùn)動時，F和F′的總功為正功

D. 不管車做何種運(yùn)動，F和F′的總功都為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一傾角為37°的斜面固定在水平地面上，不可伸長的輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪連接質(zhì)量為2kg的物塊Q和質(zhì)量為1kg的物塊P，不計滑輪和輕繩間的摩擦。物塊P與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，連接P的輕繩與斜面平行，初始時用手托著物塊Q，Q離地面的高度為lm， 然后由靜止釋放物塊Q，在物塊Q落地瞬間，物塊P的速度大小為（sin37°=0.6，cos37 =0.8，g=10m/s2）

A. m/s B. m/s C. m/s D. m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國在2018年12月8日發(fā)射的“嫦娥四號”，可以更深層次、更加全面的探測月球地貌、資源等方面的信息。已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，“嫦娥 四號”繞月球做圓周運(yùn)動時，離月球中心的距離為r，繞月周期為T。根據(jù)以上信息可求出

A. “嫦娥四號”繞月球運(yùn)行的速度大小為

B. “嫦娥四號”繞月球運(yùn)行的速度大小為

C. 月球的平均密度為

D. 月球的平均密度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖中所示器材，還必需的器材有_______（多選）

A．刻度尺

B．秒表

C．天平

D．交流電源

（2）實(shí)驗(yàn)中，如下哪些操作是正確的_________。（多選）

A．要用秒表測量時間

B．重物的質(zhì)量應(yīng)盡可能大些

C．先接通電源，后釋放紙帶

D．先釋放紙帶，后接通電源

（3）如圖乙是該實(shí)驗(yàn)小組打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，紙帶上的O點(diǎn)是起始點(diǎn)，選取紙帶上連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D、E、F作為計數(shù)點(diǎn)，并測出各計數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離依次為27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm。已知打點(diǎn)計時器所用的電源是50 Hz的交流電，重物的質(zhì)量為0.5 kg，則從計時器打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)D的過程中，重物減小的重力勢能ΔEp＝_______ J；重物增加的動能ΔEk＝_______ J，兩者不完全相等的原因可能是_______。（重力加速度g取9.8 m/s2，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，滑塊P、Q靜止在粗糙水平面上，一根輕彈簧一端與滑塊Q相連，另一端固定在墻上，彈簧處于原長�，F(xiàn)使滑塊P以初速度v0向右運(yùn)動，與滑塊Q發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），碰后兩滑塊一起向右壓縮彈簧至最短，然后在彈簧彈力作用下兩滑塊向左運(yùn)動，兩滑塊分離后，最終都靜止在水平面上。已知滑塊P、Q的質(zhì)量分別為2m和m，下列說法中正確的是

A. 兩滑塊發(fā)生碰撞的過程中，其動量守恒，機(jī)械能不守恒

B. 兩滑塊分離時，彈簧一定處于原長

C. 滑塊P最終一定停在出發(fā)點(diǎn)右側(cè)的某一位置

D. 整個過程中，兩滑塊克服摩擦力做功的和小于mv02

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