6.如圖所示,利用一根粗細均勻的金屬絲彎成矩形導軌abcda,ab=4bc.導體棒ef的電阻是bc段電阻的兩倍,勻強磁場垂直于導軌平面,當用平行于導軌的外力F將導體棒ef由靠近bc位置勻速向右移動到靠近ad位置的過程中,則( 。
A.導體棒ef兩端的電壓不變
B.導體棒f端電勢比e端電勢低
C.拉力F的功率先減小后增大
D.導軌abcda消耗的電功率先增大后減小

分析 導體棒ef做切割磁感線運動,相當于電源,當ef運動到矩形線框中間位置時外電路的電阻最;根據(jù)右手定則判斷e、f電勢的高低;導體棒做勻速直線運動,根據(jù)切割公式、歐姆定律公式和安培力公式得到安培力大小情況,根據(jù)P=Fv得到克服安培力的功率的變化情況;對于電源,當電路的內(nèi)外電阻相等時,輸出功率最大.

解答 解:A、導體棒勻速切割磁感線,故感應(yīng)電動勢E=BLv,保持不變,但當ef棒向右運動時,外電路的電阻先增大后減小,故路端電壓是變化的,故A錯誤;
B、導體棒ef相當于電源,根據(jù)右手定則,感應(yīng)電流從f到e,故e點的電勢高于f點的電勢,故B正確;
C、根據(jù)閉合電路歐姆定律,有:I=$\frac{E}{R+r}$,由于E不變、r不變,R先增大后減小,故感應(yīng)電流先變小后變大,拉力與安培力平衡,故F=BIL,故拉力先變小后變大,根據(jù)P=Fv,拉力F的功率先變小后變大,故C正確;
D、設(shè)導體棒電阻為r,則導軌abcda的拉成直線后的電阻之和為5r,在最左側(cè)位置,外電阻R$<\frac{r}{2}$,
在正中間位置,外電阻為:R=$\frac{2.5r}{2}$=1.25r>r,
對于電源,內(nèi)外電阻越是接近,電源的輸出功率越大,故導軌abcda消耗的電功率在到達中間位置之前是先增大后減小,過了中間位置后是先增加后減小,故D錯誤;
故選:BC

點評 本題考查滑軌問題,關(guān)鍵是理清電路結(jié)構(gòu),根據(jù)切割公式、歐姆定律公式和安培力公式列式分析,同時要明確“對于電源,當電路的內(nèi)外電阻相等時,輸出功率最大”.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.在地面上方某處足夠大的真空室里存在著水平向右的勻強電場,分別以水平向右、豎直向下和垂直紙面向里為x軸、y軸和z軸正方向,建立如圖所示的三維直角坐標系(z軸未畫出).一質(zhì)量為m、帶負電、電荷量為q的微粒從點P(l,0,0)由靜止釋放后沿直線PQ運動,經(jīng)過時間t微粒運動到點Q(0,$\sqrt{3}$l,0),不計相對論效應(yīng).
(1)求勻強電場的場強E和重力加速度g的大;
(2)若從P點以某一速度拋出,經(jīng)過時間$\frac{t}{2}$微粒恰好經(jīng)過O點,求微粒經(jīng)過O點時動能Ek
(3)若撤去電場,加上沿y軸正方向、磁感強度大小為B、范圍足夠大的勻強磁場,該微粒改為從O點沿x軸正方向以一定速度拋出,求微粒經(jīng)過y軸時離O點距離的可能值.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象,可以使物理學習更加有趣和深入.人坐在摩天輪吊廂的座椅上,摩天輪在豎直平面內(nèi)按順時針做勻速圓周運動的過程中,始終保持椅面水平,且人始終相對吊廂靜止.關(guān)于人從最低點a隨吊廂運動到最高點c的過程中,下列說法中正確的是( 。
A.人始終處于超重狀態(tài)B.座椅對人的摩擦力越來越大
C.座椅對人的彈力越來越小D.人所受的合力始終不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,在0≤x≤2L的區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,粗細均勻的正方形金屬線框abcd位于xOy平面內(nèi),線框的bc邊與x軸重合,cd邊與y軸重合,線框的邊長為L,總電阻為R.現(xiàn)讓線框從圖示位置由靜止開始沿x軸正方向以加速度a做勻加速運動,則下列說法正確的是( 。
A.進入磁場時,線框中的電流沿abcda方向,出磁場時,線框中的電流沿adcba方向
B.進入磁場時,a端電勢比b端電勢高,出磁場時,b端電勢比a端電勢高
C.a、b兩端的電壓最大值為$\frac{3}{4}$BL$\sqrt{aL}$
D.線框中的最大電功率為$\frac{6a{B}^{2}{L}^{3}}{R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,傾角為37°的光滑斜面固定在水平地面上,物體A和物體B的質(zhì)量均為m=1kg,輕繩繞過光滑定滑輪分別與物體A、物體B相連接,手托物體B使保存靜止,某時刻突然放手(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)放手后細線上的拉力;
(2)放手后物體B運動的加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.一平行板電容器中存在勻強電場,電場沿豎直方向,兩個比荷(即粒子的電荷量與質(zhì)量之比)不同的帶電粒子a和b,從電容器邊緣同一豎直線上的不同位置(如圖)沿相同的水平方向同時射入兩平行板之間,經(jīng)過相同時間兩粒子落在電容器下板同一點P上,若不計重力和粒子間的相互作用力,則下列說法正確的是(  )
A.粒子a的比荷大于粒子b
B.粒子a射入時的初速度大于粒子b
C.若只減小兩板間的電壓,則兩粒子可能同時落在電容器下板邊緣上
D.若只增大粒子b射入時的初速度,則兩粒子可能在兩板之間的某一位置相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.地球可以看作一個巨大的拱形橋,橋面的半徑就是地球的半徑.現(xiàn)有一輛汽車在地面上行駛時(  )
A.汽車對地面的壓力大于汽車重力
B.汽車對地面的壓力小于汽車重力
C.汽車的速度越大,對地面的壓力越大
D.汽車的速度增大到一定值時,對地面的壓力可減小為零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列說法正確的是( 。
A.伽利略通過對運動的研究,創(chuàng)造了把實驗和邏輯推理相結(jié)合的科學方法
B.牛頓利用“理想實驗”成功解釋了力不是維持物體運動的原因
C.卡文迪許測得了靜電力常量k的數(shù)值
D.法拉第提出分子電流假說,揭示了磁與電的本質(zhì)統(tǒng)一

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

16.某實驗小組利用圖示裝置驗證動量守恒定律,光滑水平桌面上有一輕彈簧,原長很短,小球A、B將彈簧壓縮至某一長度后由靜止釋放,A、B被彈開后沿桌面邊緣飛出,落至水平地面上的M、N兩點.用天平測出小球A、B的質(zhì)量m1、m2,用刻度尺測量M、N點到桌面左右邊緣的水平距離分別為x1、x2.已知重力加速度為g
①只要實驗數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式m1x1=m2x2(用以上物理量符號表示),就能驗證動量守恒定律.
②該小組認為,利用此實驗的裝置及測量儀器還可以測定彈簧被壓縮的彈性勢能.那么除了以上測量數(shù)據(jù),還必須測量桌面到地面的高度h(用文字及相應(yīng)符號表示),彈性勢能的表達式:$\frac{g}{4h}({m}_{1}{x}_{1}^{2}+{m}_{2}{x}_{2}^{2})$(用以上對應(yīng)物理量符號表示)

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