【題目】如圖所示,在水平面上有兩條光滑平行金屬導軌MN、PQ,導軌間距為L,勻強磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直導軌平面向里。兩根完全相同的金屬桿1、2間隔一定的距離擺放在導軌上,且與導軌垂直,它們的電阻均為R,兩導軌電阻不計。桿1以初速度滑向桿2,為使兩桿不相碰,則在桿2固定與不固定兩種情況下,下列說法正確的是:

A. 2不固定時,兩桿組成的系統(tǒng)動量守恒。

B. 兩種情況下,最初兩桿最小間距之比1:2

C. 兩種情況下,最初兩桿最小間距之比2:1

D. 在題設兩種情況下,通過閉合回路的電荷量之比4:1

【答案】AC

【解析】

兩個棒均不固定時,左邊棒受向左的安培力,右邊棒受向右的安培力,故左邊棒減速,右邊棒加速,兩個棒系統(tǒng)動量守恒,根據(jù)動量守恒定律得到最后的共同速度,然后對右邊棒運用動量定理列式;當右邊棒固定時,左邊棒受向左的安培力,做減速運動,根據(jù)動量定理列式;最后聯(lián)立求解即可。

A.兩個棒均不固定時,左邊棒受向左的安培力,右邊棒受向右的安培力,系統(tǒng)所受的合力為零,則系統(tǒng)的動量守恒,選項A正確;

BC.金屬桿1、2均不固定時,系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,有:mv0=2mv,解得:;對右側桿,采用微元法,以向右問正方向,根據(jù)動量定理,有:∑-F△t=∑m△v,其中:F=BIL=BL,故:-∑t=∑m△v,即=m,解得:l1-l2=,即AB間的距離最小為x=;當棒2固定后,對左側棒,以向右為正方向,根據(jù)動量定理,有:∑-F△t=∑m△v,其中:F=BIL=BL,故:-∑t=∑m△v,即-=-mv0,解得:,故AB間的距離最小為x′=;故x′x=21;故B錯誤,C正確;

D.根據(jù)可知,因x′x=21,則兩種情況下,通過閉合回路的電荷量之比21,選項D錯誤;

故選AC。

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,在垂直于紙面的范圍足夠大的勻強磁場中,有一個矩形線圈abcd,線圈平面與磁場垂直,O1O2O3O4都是線圈的對稱軸,應使線圈怎樣運動才能使其中產(chǎn)生感生電流?( 。

A. 向左或向右平動B. 向上或向下平動

C. O1O2轉動D. O3O4轉動

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A. 小球恰過最高點時重力提供向心力

B. 要使小球恰過最高點,h12.5m

C. h小于12.5m時小球一定脫軌運動

D. 要使小球不脫離軌道運動h必須大于12.5m

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A. 將交流電流表串到電路中,其示數(shù)隨時間按余弦規(guī)律變化。

B. 線圈轉動的角速度越大,通過電阻R的電流越小。

C. 線圈平面與磁場平行時,瞬時感應電動勢最大E=NBSω

D. 線圈平面每轉過半圈,穿過線圈平面的磁通量變化量為零。

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【題目】如圖所示,曲線C1、C2分別是純電阻電路中,內、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線。由該圖可知下列說法中正確的是:

A. 兩條圖線的交點表示內、外電路消耗的總功率為4W。

B. 電源的內電阻為1Ω。

C. 電源輸出功率最大值為4W。

D. 電源的效率最大可達50%

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【題目】某同學進行如下測量

(1)用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖,由圖可知其長度為L=___________mm;

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖,由圖可知其直徑D=___________mm;

(3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻R,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為___________Ω。

(4)為了測量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動勢和內電阻,某同學設計了如圖甲所示的實驗電路,其中R為電阻箱,定值電阻R0=3Ω為保護電阻。

①按如圖所示的電路圖,某同學連接好電路。

②先斷開開關S,調整電阻箱的阻值到最大,再閉合開關S,調節(jié)電阻箱,讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱的阻值。多次重復上述操作,可得到多組電壓值U及電阻值R,并以為縱坐標,以為橫坐標,畫出的關系圖線如圖乙所示(該圖線為一直線)。

③根據(jù)電路原理圖推導的函數(shù)關系,=___________。根據(jù)圖線求得電池組的電動勢E=___________V,內阻r=___________Ω。(保留兩位有效數(shù)字)

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A.甲束粒子帶正電,乙束粒子帶負電

B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷

C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于

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A. 塵埃在B點的加速度大于在A點的加速度

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