【題目】如圖所示,足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置,且都傾斜著與水平面成夾角θ.在導(dǎo)軌的最上端M、P之間接有電阻R,不計(jì)其它電阻.導(dǎo)體棒ab從導(dǎo)軌的最底端沖上導(dǎo)軌,當(dāng)沒有磁場時(shí),ab上升的最大高度為H;若存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場時(shí),ab上升的最大高度為h.在兩次運(yùn)動(dòng)過程中ab都與導(dǎo)軌保持垂直,且初速度都相等.關(guān)于上述情景,下列說法正確的是( )

A.兩次上升的最大高度相比較為H<h
B.有磁場時(shí)導(dǎo)體棒所受合力的功大于無磁場時(shí)合力的功
C.有磁場時(shí),電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為
D.有磁場時(shí),ab上升過程的最小加速度為gsinθ

【答案】D
【解析】解:A、無磁場時(shí),根據(jù)能量守恒得,動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能.有磁場時(shí),動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)化為重力勢能,還有一部分轉(zhuǎn)化為整個(gè)回路的內(nèi)能.動(dòng)能相同,則有磁場時(shí)的重力勢能小于無磁場時(shí)的重力勢能,所以h<H.故A錯(cuò)誤.
B、由動(dòng)能定理知:合力的功等于導(dǎo)體棒動(dòng)能的變化量,有、無磁場時(shí),棒的初速度相等,末速度都為零,則知導(dǎo)體棒動(dòng)能的變化量相等,則知導(dǎo)體棒所受合力的功相等.故B錯(cuò)誤.
C、設(shè)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q.根據(jù)能量守恒知: =Q+mgh,則Q< .故C錯(cuò)誤.
D、有磁場時(shí),導(dǎo)體棒上升時(shí)受重力、支持力、沿斜面向下的安培力,所以所受的合力大于mgsinθ,根據(jù)牛頓第二定律,知加速度a大于gsinθ.所以ab上升過程的最小加速度為gsinθ.故D正確.
故選D.
根據(jù)能量守恒判斷H與h的大小關(guān)系.由動(dòng)能定理分析合力的功.根據(jù)牛頓第二定律,比較在有磁場時(shí)與無磁場時(shí)所受的合力大小,從而得出加速度.

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,T形金屬支架與固定轉(zhuǎn)軸O相連,AB水平,COAB垂直,B端由豎直細(xì)線懸吊,AC=CO=0.2m , CB=0.3m , 支架各部分質(zhì)量均勻分布.小滑塊質(zhì)量M=0.5kg , 靜止于A端時(shí)細(xì)線 恰不受力.現(xiàn)給小滑塊初速使其水平向右滑動(dòng),滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.取重力加速度g=10m/s2 , 求:

(1)支架的重力相對轉(zhuǎn)軸O的力矩;
(2)小滑塊滑至C點(diǎn)時(shí)細(xì)線對B的拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(6分)某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的平均速度、瞬時(shí)速度和加速度的之間的關(guān)系。使用的器材有:斜面、滑塊、長度不同的擋光片、光電計(jì)時(shí)器。

實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①如圖(a),將光電門固定在斜面下端附近:將一擋光片安裝在滑塊上,記下?lián)豕馄岸讼鄬τ谛泵娴奈恢,令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑;
②當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時(shí),用光電計(jì)時(shí)器測得光線被擋光片遮住的時(shí)間t;
③用s表示擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的長度(如圖(b)所示), 表示滑塊在擋光片遮住光線的t時(shí)間內(nèi)的平均速度大小,求出
④將另一擋光片換到滑塊上,使滑塊上的擋光片前端與①中的位置相同,令滑塊由靜止開始下滑,重復(fù)步驟②、③;
⑤多次重復(fù)步驟④
⑥利用實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)作出v-t圖,如圖(c)所示

完成下列填空:
(1)用a表示滑塊下滑的加速度大小,用vA表示擋光片前端到達(dá)光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度大小,則 vA、at的關(guān)系式為 =。
(2)由圖(c)可求得vA=cm/s,a=cm/s2.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】[物理——選修3–4](15分)
(1)(5分)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,用綠色激光照射在雙縫上,在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣。若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距,可選用的方法是(選對1個(gè)得2分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得5分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)。
A.改用紅色激光 B.改用藍(lán)色激光
C.減小雙縫間距 D.將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)
E.將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)
(2)(10分)一直桶狀容器的高為2l , 底面是邊長為l的正方形;容器內(nèi)裝滿某種透明液體,過容器中心軸DD′、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示。容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料,其他內(nèi)壁涂有吸光材料。在剖面的左下角處有一點(diǎn)光源,已知由液體上表面的D點(diǎn)射出的兩束光線相互垂直,求該液體的折射率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圖所示的光電管研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K,電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時(shí),電流計(jì)G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),那么( )

A.a光的波長一定大于b光的波長
B.增加b光的強(qiáng)度可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C.用a光照射光電管陰極K時(shí)通過電流計(jì)G的電流是由d到c
D.只增加a光的強(qiáng)度可使通過電流計(jì)G的電流增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體A和B相對靜止,以共同的速度沿斜面勻速下滑,則( )

A.A,B間無摩擦力的作用
B.B受到滑動(dòng)摩擦力的大小為(mA+mB)gsinθ
C.B受到的靜摩擦力的大小為mAgsinθ
D.取走A物后,B物將勻加速下滑

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是物體做直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象,下列說法正確的是( )

A.第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反
B.第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度相同
C.第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移大小相等
D.第4s內(nèi)的加速度方向與運(yùn)動(dòng)方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1687年,牛頓出版了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。下列對這部著作的表述正確的是

A.總結(jié)了工業(yè)革命的經(jīng)驗(yàn)B.形成了完整的數(shù)學(xué)體系

C.體現(xiàn)了科學(xué)的理性原則D.顛覆了上帝造人的學(xué)說

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后,最終成功進(jìn)入環(huán)月工作軌道.如圖所示,衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道a上運(yùn)動(dòng),也可以在離月球比較遠(yuǎn)的圓軌道b上運(yùn)動(dòng).下列說法正確的是( )

A.衛(wèi)星在a上運(yùn)行的線速度小于在b上運(yùn)行的線速度
B.衛(wèi)星在a上運(yùn)行的周期大于在b上運(yùn)行的周期
C.衛(wèi)星在a上運(yùn)行的角速度小于在b上運(yùn)行的角速度
D.衛(wèi)星在a上運(yùn)行時(shí)受到的萬有引力大于在b上運(yùn)行時(shí)的萬有引力

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