(2011?商丘三模)如圖所示,粗糙的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌間距l(xiāng)=1m,導(dǎo)軌電阻不計(jì),頂端QQ′之間連接一個(gè)阻值為R=1.5Ω的電阻和開關(guān)S,底端PP′處有一小段水平軌道相連,勻強(qiáng)磁場B垂直于導(dǎo)軌平面.?dāng)嚅_開關(guān)S,將一根電阻不計(jì)質(zhì)量為m=4kg的金屬棒從AA′處由靜止開始滑下,落在水平面上的FF′處;閉合開關(guān)S,將金屬棒仍從AA′處由靜止開始滑下,落在水平面上的EE′處;開關(guān)S仍閉合,金屬棒從另一位置CC′處由靜止開始滑下,仍落在水平面上的FF′處.(忽略金屬棒經(jīng)過PP′處的能量損失,金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直接觸良好)測得相關(guān)數(shù)據(jù)為s=2m,h=5m,x1=2m,x2=1.5m,下列說法正確的是( 。
分析:金屬棒從軌道上滑到底端后,將做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí),可以求出棒滑到底端時(shí)的速度大;開關(guān)閉合后,金屬棒下滑時(shí),需要克服安培力做功,因此平拋的水平距離將減小,進(jìn)一步根據(jù)功能關(guān)系可以求出電阻R上產(chǎn)生的熱量.
解答:解:A、S斷開時(shí),金屬棒沿斜面下滑時(shí)有到底端后做平拋運(yùn)動(dòng),有:h=
1
2
gt2
   ①
x1=v1t    ②
解得:v1=2m/s
根據(jù)
v
2
1
=2as
,得:a=
v
2
1
2s
=
4
2×2
=1m/s2
,故A正確;
B、當(dāng)S閉合,金屬棒從導(dǎo)軌上滑下時(shí),需要克服安培力做功,根據(jù)動(dòng)能定理可知,金屬棒從相同位置滑下時(shí),開關(guān)S不閉合要比閉合時(shí)滑到底端的速度大,本題中由于棒仍落在水平面上的EE′處,說明平拋時(shí)初速度與從AA′處由靜止開始滑下到底端時(shí)速度相同,即開關(guān)不閉合與開關(guān)閉合時(shí),金屬棒滑到底端的速度相同,因此CC′一定在AA′的上方,故B正確;
C、開關(guān)閉合時(shí)導(dǎo)體棒要克服安培力做功,根據(jù)功能關(guān)系以及安培力對(duì)位移的積分即為產(chǎn)生熱量得出:B=
x1
2l
 (
2m2R2g
s2
x
2
2
h
)
1
4
,帶入數(shù)據(jù)得B=2T,故C正確;
D、當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),設(shè)滑到底端速度為v2,則有:x2=v2t   ③′′
聯(lián)立①③解得:v2=1.5m/s
所以電阻R上產(chǎn)生的熱量為:Q=
1
2
m
v
2
1
 -
1
2
m
v
2
2
=3.5J
,故D正確.
故選:ABCD.
點(diǎn)評(píng):本題結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)考查了電磁感應(yīng),考查點(diǎn)新穎,有創(chuàng)新性,平時(shí)要多加強(qiáng)這方面的練習(xí).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?商丘三模)如圖所示,帶正電的物塊A放在不帶電的小車B上,開始時(shí)都靜止,處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中.t=0時(shí)加一個(gè)水平恒力F向右拉小車B,t=t1時(shí)A相對(duì)于B開始滑動(dòng).已知地面是光滑的.AB間粗糙,A帶電量保持不變,小車足夠長.從t=0開始A、B的速度-時(shí)間圖象,下面哪個(gè)可能正確( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?商丘三模)下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?商丘三模)某學(xué)習(xí)小組用如圖(1)所示裝置探究“加速度和力的關(guān)系”.該小組已經(jīng)測量了兩個(gè)光電門間的距離為L,窄遮光條的寬度為d,窄遮光條通過兩個(gè)光電門1、2的時(shí)間分別為t1、t2,則:

(1)小車的實(shí)際加速度可以表示為
a=
V22V12
2L
=
d2
2l
(
1
t22
-
1
t12
)
a=
V22V12
2L
=
d2
2l
(
1
t22
-
1
t12
)
(用題中所給物理量表示)
(2)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持
小車質(zhì)量
小車質(zhì)量
不變.
(3)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量.在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可在坐標(biāo)紙上畫出a-F關(guān)系的點(diǎn)跡(如圖(2)所示).經(jīng)過分析,發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)跡存在一些問題,產(chǎn)生的主要原因可能是
BC
BC

A.軌道與水平方向夾角太大
B.軌道保持了水平狀態(tài),沒有平衡摩擦力
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大,造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢
D.所用小車的質(zhì)量太大,造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?商丘三模)如圖所示,空間中存在著勻強(qiáng)電場,正方體ABCDEFGH中A、B、C、H四點(diǎn)電勢分別為φA=4V,φB=6V,φC=9V,φH=5V.則下面說法正確的是( 。

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同步練習(xí)冊答案