1.如圖所示,豎直平面內(nèi)有一足夠長(zhǎng)的寬度為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌,質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地上下滑動(dòng),且導(dǎo)體棒ab與金屬導(dǎo)軌接觸良好,ab電阻為R,其他電阻不計(jì).導(dǎo)體棒ab由靜止開始下落,過一段時(shí)間后閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒ab仍然做變速運(yùn)動(dòng),則在以后導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法中正確的是( 。
A.導(dǎo)體棒ab做勻變速運(yùn)動(dòng)
B.導(dǎo)體棒的機(jī)械能守恒
C.單位時(shí)間內(nèi)克服安培力做的功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.導(dǎo)體棒ab最后做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),速度大小為v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$

分析 閉合導(dǎo)體棒前,桿自由落體運(yùn)動(dòng),閉合后,有感應(yīng)電流,受向上的安培力,棒可能加速、勻速、減速,根據(jù)牛頓第二定律、安培力公式、切割公式、閉合電路歐姆定律列式分析.

解答 解:A、導(dǎo)體棒做變速運(yùn)動(dòng),說明此時(shí)安培力與重力不平衡,速度將發(fā)生變化,安培力也隨速度的變化而變化,則合外力變化,故導(dǎo)體棒不可能做勻變速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B、由于導(dǎo)體棒受安培力作用,故機(jī)械能不守恒,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)功能關(guān)系可知,單位時(shí)間內(nèi)克服安培力做的功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C正確;
D、最后勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),mg=BIL,而I=$\frac{E}{R}$;E=BLv,聯(lián)立解得最大速度為v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$,故D正確.
故選:CD.

點(diǎn)評(píng) 本題是動(dòng)態(tài)分析問題,不管導(dǎo)體棒是加速還是減速,都做加速度不斷減小的運(yùn)動(dòng),最后做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律并結(jié)合安培力公式、切割公式、閉合電路歐姆定律列式分析即可

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.在返回艙減速下降階段(  )
A.阻力做正功 機(jī)械能增加B.阻力做正功 機(jī)械能減少
C.阻力做負(fù)功 機(jī)械能增加D.阻力做負(fù)功 機(jī)械能減少

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列關(guān)于物理學(xué)史實(shí)、物理概念和方法的說法中,正確的是(  )
A.電動(dòng)勢(shì)表征的是電源將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的本領(lǐng),在大小上等于非靜電力把IC的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極搬運(yùn)到正極所做的功
B.伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng),再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法
C.法拉第首先提出了“場(chǎng)”的概念,安培利用電場(chǎng)線、磁感線形象地描述了電場(chǎng)和磁場(chǎng)
D.利用v-t圖象與坐標(biāo)軸圍成面積推導(dǎo)位移公式的過程中,用到了等效替代的物理學(xué)方法

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.用伏特法測(cè)定一段阻值約為5Ω的金屬導(dǎo)線的電阻,要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,現(xiàn)備有以下器材:
A.電池組(3V,內(nèi)阻約為1Ω);
B.電流表(0~3A,內(nèi)阻約為0.01Ω);
C.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約為0.1Ω);
D.電壓表。0~3V,內(nèi)阻約為3kΩ):
E.電壓表(0~15V,內(nèi)阻約為15kΩ,);
F.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω,額定電流1A);
G.滑動(dòng)變阻器(0~2000Ω,額定電流0.3A);
H.開關(guān)、導(dǎo)線.
(1)上以器材中應(yīng)選用的是ACDFH(填寫器材前的字母代號(hào));
(2)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表外接法(填“內(nèi)”或“外”);
(3)某次測(cè)量時(shí),電流表、電壓表示數(shù)如圖1所示,圖示中I=0.44A,U=2.2V;
(4)為使通過待測(cè)金屬導(dǎo)線的電流能在0~0.5A范圍內(nèi)調(diào)節(jié),請(qǐng)按要求將圖2中的實(shí)驗(yàn)器材連接完整.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ,導(dǎo)軌電阻不計(jì),與阻值為R的定值電阻相連,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面,有一質(zhì)量為m長(zhǎng)為 d的導(dǎo)體棒從ab位置獲得平行斜面的大小為v的初速度向上運(yùn)動(dòng),最遠(yuǎn)到達(dá)cd的位置,滑行的距離為s,導(dǎo)體棒內(nèi)阻為r,試求:
(1)上滑過程中導(dǎo)體棒獲得的最大加速度的大;
(2)上滑到cd過程中整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量;
(3)導(dǎo)體棒下滑過程的最大速率.(設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng))

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.真空中有一半徑為r0的帶電空心金屬球,通過其球心的一直線上各點(diǎn)的電勢(shì)φ分布如圖,r表示該直線上某點(diǎn)到球心的距離,r1、r2分別是該直線上A、B兩點(diǎn)離球心的距離.下列說法中正確的是( 。
A.空心金屬球帶負(fù)電
B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向B
C.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
D.電荷沿直線從A移到B的過程中,電場(chǎng)力一定做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).

(1)下列操作正確的是BD(填字母).
A.為減小誤差,使實(shí)驗(yàn)中砝碼和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車的總質(zhì)量
B.將軌道的左端墊高,以平衡摩擦力
C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先釋放小車,再接通電源
D.改變小桶中砝碼的質(zhì)量,多打出幾條紙帶
(2)實(shí)驗(yàn)中得到一條如圖乙所示的紙帶.點(diǎn)A、B、C是紙帶上3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz.從圖乙中讀出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B兩點(diǎn)間的距離是4.80cm.計(jì)數(shù)點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的速度大小是0.54m/s;該勻變速運(yùn)動(dòng)加速度大小是1.1m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.一輛汽車,行駛過程中阻力大小不變,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是70kW,半小時(shí)內(nèi)在平直公路上勻速行駛了36 km.問:
(1)半小時(shí)內(nèi),發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力做了多少功?
(2)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力是多大?
(3)若汽車勻速行駛的速度是54 km/h,發(fā)動(dòng)機(jī)功率是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列關(guān)于慣性的說法正確的是( 。
A.汽車速度越大越難剎車,表明速度越大慣性越大
B.兩個(gè)物體質(zhì)量相同,慣性不一定相同
C.乒乓球可快速抽殺,是因?yàn)槠古仪驊T性小
D.宇宙飛船中的物體處于完全失重狀態(tài),所以沒有慣性

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