【題目】如圖所示,兩條電阻不計(jì)的平行導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌的一端連接定值電阻R1 , 勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面.一根質(zhì)量為m、電阻為R2的導(dǎo)體棒ab,垂直導(dǎo)軌放置,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且R2=nR1 . 如果導(dǎo)體棒以速度v勻速下滑,導(dǎo)體棒此時(shí)受到的安培力大小為F,則以下判斷正確的是( 。

A.電阻R1消耗的電功率為
B.重力做功的功率為mgvcosθ
C.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電能
D.R2上消耗的功率為

【答案】D
【解析】解:A、導(dǎo)體棒以速度v勻速下滑時(shí),由E=BLv、I= 、F=BIL可得:安培力F=

電阻R1消耗的熱功率為P1=I2R1=( 2R1,又R2=nR1 以上各式聯(lián)立得解得,P1= ,A不符合題意.

B、根據(jù)瞬時(shí)功率表達(dá)式:P=Fvcosα(其中α為F與v之間的夾角)可知,重力做功的功率為:P=mgvcos( )=mgvsinθ,B不符合題意.

C、根據(jù)能量守恒定律可知:運(yùn)動(dòng)過(guò)程中減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能和摩擦產(chǎn)生的熱量,C不符合題意.

D、電阻R2消耗的熱功率為P2=I2R2=( 2R2,又R2=nR1,安培力F= ,以上各式聯(lián)立得解得,P2= ,D符合題意.

故答案為:D

本題是一道電磁感應(yīng)的綜合問(wèn)題,屬于動(dòng)電動(dòng)類(lèi)型,從受力和能量守恒的兩個(gè)角度進(jìn)行分析。根據(jù)右手定則求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,根據(jù)閉合電路歐姆定律,求出電流強(qiáng)度的大小再利用安培力公式,求出安培力。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能和摩擦所產(chǎn)生的熱量。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”,如圖甲,用兩根彈簧測(cè)力計(jì)一起拉橡皮筋,使橡皮筋伸長(zhǎng)到O點(diǎn);如圖乙,改用一根彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋,也使橡皮筋伸長(zhǎng)到O點(diǎn),實(shí)驗(yàn)時(shí),分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),并在貼于木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置及拉線的方向。

1)下列正確的實(shí)驗(yàn)要求是__________

A.彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零

B.實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋可以盡可能伸長(zhǎng)

C.拉力方向應(yīng)與木板平面平行

D.記錄拉線方向時(shí),所描的兩點(diǎn)可盡量靠近

2)實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖丙所示,O點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長(zhǎng)到的位置,兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí),拉力的方向分別過(guò)點(diǎn),兩個(gè)力的大小分別為: 、,請(qǐng)選擇合適的標(biāo)度作圖__,求出合力F的大小為________N

3)若彈簧測(cè)力計(jì)AB間的夾角大于,保持O點(diǎn)位置不變.彈簧測(cè)力計(jì)A與橡皮筋PO間夾角不變,減小彈簧測(cè)力計(jì)B與橡皮筋PO間夾角,則彈簧測(cè)力計(jì)A的讀數(shù)________.彈簧測(cè)力計(jì)B的讀數(shù)_______(填“變大”、“變小”或“不變”)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,波源S從平衡位置y=0開(kāi)始振動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向豎直向上(y軸的正方向),振動(dòng)周期T=0.01s,產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波向左右傳播,波速均為v=80m/s.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,P、Q兩點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng),已知SP=1.2m、SQ=2.6m.若以Q點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)的零點(diǎn),則在圖乙中的振動(dòng)圖象中,能正確的描述P、Q兩點(diǎn)振動(dòng)情況的是( )

A.①為Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象
B.②為Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象
C.③為P點(diǎn)的振動(dòng)圖象
D.④為P點(diǎn)的振動(dòng)圖象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖,圓弧CD為半徑為R的四分之一的圓周,圓心為O,光線從AB面上的某點(diǎn)入射,入射角θ1=45°,它進(jìn)入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點(diǎn).

(a)畫(huà)出光線由AB面進(jìn)入棱鏡且從CD弧面射出的光路圖;
(b)求該棱鏡的折射率n;
(c)求光線在該棱鏡中傳播的速度大小v(已知光在空氣中的 傳播速度c=3.0×108m/s).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,平行金屬板電容器中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí),則下列說(shuō)法正確的是( )

A.電壓表讀數(shù)減小,電流表讀數(shù)減小
B.電源發(fā)熱功率增大,電源效率降低
C.電容器的電荷量減小,質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng),且?guī)ж?fù)電
D.R1上消耗的功率逐漸增大,R3消耗的功率逐漸增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)點(diǎn)在三個(gè)恒力的共同作用下保持平衡狀態(tài),若突然撤去,而保持 不變, 則質(zhì)點(diǎn)( )

A. 可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B. 可能做曲線運(yùn)動(dòng)

C. 一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

D. 一定做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ的斜面上,輕質(zhì)彈簧一端與斜面底端固定,另一端與質(zhì)量為M的平板A連接,一個(gè)質(zhì)量為m的物體B靠在平板的右側(cè),A、B與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.開(kāi)始時(shí)用手按住物體B使彈簧處于壓縮狀態(tài),現(xiàn)放手,使A和B一起沿斜面向上運(yùn)動(dòng)距離L時(shí),A和B達(dá)到最大速度v.則以下說(shuō)法正確的是( )

A.A和B達(dá)到最大速度v時(shí),彈簧是自然長(zhǎng)度
B.若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A和B能夠分離,則A和B恰好分離時(shí),二者加速度大小均為g(sinθ+μcosθ )
C.從釋放到A和B達(dá)到最大速度v的過(guò)程中.彈簧對(duì)A所做的功等于 mv2+MgLsinθ+μMgLcosθ
D.從釋放到A和B達(dá)到最大速度v的過(guò)程中,B受到的合力對(duì)它做的功大于 mv2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面體C置于水平地面上,一條細(xì)線一端與斜面上的物體B相連,另一端繞過(guò)質(zhì)量不計(jì)的定滑輪與物體A相連,定滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的O點(diǎn),細(xì)線與豎直方向成α角,AB、C始終處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 若僅增大A的質(zhì)量,B對(duì)C的摩擦力一定減小

B. 若僅增大A的質(zhì)量,地面對(duì)C的摩擦力一定增大

C. 若僅增大B的質(zhì)量,懸掛定滑輪的細(xì)線的拉力可能等于A的重力

D. 若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn),α角將增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某探究小組為了研究小車(chē)在水平桌面上的直線運(yùn)動(dòng),用自制滴水計(jì)時(shí)器計(jì)量時(shí)間.實(shí)驗(yàn)前,將該計(jì)時(shí)器固定在小車(chē)旁,如圖a所示.實(shí)驗(yàn)時(shí),保持桌面水平,用手輕推一下小車(chē).放開(kāi)手后,小車(chē)由于慣性向前運(yùn)動(dòng)。在小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴,圖b記錄了桌面上連續(xù)6個(gè)水滴的位置.(已知滴水計(jì)時(shí)器每30s內(nèi)共滴下30個(gè)小水滴)

1)由圖可知,小車(chē)在桌面上是________(填從右向左從左向右)運(yùn)動(dòng)的.

2)該小組同學(xué)根據(jù)圖b的數(shù)據(jù)判斷出小車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng).小車(chē)運(yùn)動(dòng)到圖(b)中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為________m/s,加速度大小為_______m/s2

3A點(diǎn)左邊一個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度是______m/s。

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同步練習(xí)冊(cè)答案