【題目】如圖所示,間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在斜面上,導(dǎo)軌一端接入阻值為R的定值電阻,t=0時,質(zhì)量為m的金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,t=T時,金屬棒的速度恰好達(dá)到最大值vm,整個裝置處于垂直斜面向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,金屬棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計,下列說法正確的是( )

A. 時,金屬棒的速度大小為

B. 0T的過程中,金屬棒機械能的減少量等于R上產(chǎn)生的焦耳熱

C. 電阻R0內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱小于T內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱

D. 金屬棒0內(nèi)機械能的減少量大于T內(nèi)機械能的減少量

【答案】C

【解析】A項:速度達(dá)到最大值前金屬棒做加速度減小的加速運動,故相同時間內(nèi)速度的增加量減小,所以時,金屬棒的速度大于,故A錯誤;

B項:由能量守恒, 的過程中,金屬棒機械能的減小等于R上產(chǎn)生的焦耳熱和金屬棒與導(dǎo)軌間摩擦生熱之和,故B錯誤;

C項: 內(nèi)金屬棒的位移小于的位移,金屬棒做加速運動,其所受安培力增大,所以內(nèi)金屬棒克服安培力做功更多,產(chǎn)生的電能更多,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱更多,故C正確;

D項: 內(nèi)的位移比內(nèi)的位移大,故內(nèi)滑動摩擦力對金屬棒做功多,由功能關(guān)系得 內(nèi)金屬棒機械能的減小量更多,故D錯誤。

點晴:解決本題關(guān)鍵理解導(dǎo)體棒克服安培力做功等整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱,注意導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間還有摩擦產(chǎn)生熱量,綜合功能關(guān)系即可求解。

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】某同學(xué)要測定某金屬絲的電阻率。

1如圖甲先用游標(biāo)卡尺測其長度為________cm,如圖乙再用螺旋測微器測其直徑為________mm,如圖丙然后用多用電表×1Ω擋粗測其電阻為________Ω。

2為了減小實驗誤差,需進(jìn)一步測其電阻,除待測金屬絲外,實驗室還備有的實驗器材如下:

A.電壓表V(量程3V.內(nèi)阻約為15kΩ)

B.電流表A(量程0.6A.內(nèi)阻約為1Ω)

C.滑動變阻器R1(0~5Ω,0.6A)

D.1.5V的干電池兩節(jié),內(nèi)阻不計

E.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

請設(shè)計合理的電路圖,并畫在下圖方框內(nèi)____________。

用上面測得的金屬導(dǎo)線長度l、直徑d和電阻R可根據(jù)表達(dá)式ρ=________算出所測金屬的電阻率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1831年10月28日,法拉第展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機,其示意圖如圖所示,水平銅盤可繞豎直銅軸轉(zhuǎn)動,兩銅片M、N分別與銅盤邊緣和銅軸連接,使整個銅盤處于豎直向上的勻強磁場中。MN之間連接阻值為R的電阻和滑動變阻器RP,若從上往下看,銅盤轉(zhuǎn)動的方向為順時針方向。已知銅盤的半徑為L,銅盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω,銅盤連同兩銅片對電流的等效電阻值為r,磁感應(yīng)強度為B,下列說法正確的是

A. 導(dǎo)體R中的電流方向從ab

B. 銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為

C. 導(dǎo)體R的最大功率為

D. 如果RP=R+r,則滑動變阻器的最大功率為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的足夠長氣缸開口向下與大氣連通,放在水平地面上。氣缸內(nèi)部有一個質(zhì)量為m的活塞,氣缸內(nèi)部的橫截面積為S,初始時活塞靜止,距離氣缸底部為h,熱力學(xué)溫度為T。已知大氣壓強為p0,重力加速度為g。(不計氣缸內(nèi)氣體的重量及活塞與氣缸壁間的摩擦)

若將活塞上方氣體的熱力學(xué)溫度升高到2T,則活塞下降的距離?

若保持溫度為T不變,現(xiàn)用手握住活塞手柄緩慢向上推,求將氣缸剛推離地面時活塞上升的距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗來驗證碰撞過程中的動量守恒。軌道AOBO處平滑相接,B右側(cè)為粗糙水平面,有兩個材料及表面粗糙程度均相同的小物塊甲、乙,其質(zhì)量分別為m1m2(m1>m2),令小物塊甲從斜面上M點由靜止下滑,運動至粗糙水平面上的C點速度恰好減為0,測量BC間距為x0,把小物塊乙置于B點,小物塊甲仍從斜面上M點由靜止下滑,小物塊甲與小物塊乙碰撞后,在粗糙水平面上的位移分別為x1、x2

(1)為驗證碰撞過程動量守恒,是否需要測量小物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)?___________(選填“是”或“否”);小物塊甲與軌道AOB間的摩擦力是否影響實驗結(jié)果?___________(選填“是”或“否”)。

(2)若滿足關(guān)系式______________,則二者碰撞過程動量守恒。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m=2kg的物體沿水平面向右做直線運動,t=0時刻受到一個水平向左的恒力F如圖甲所示,取水平向右為正方向,此物體的v-t圖像如圖乙所示,g=10m/s2,則

A. 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5

B. 10s內(nèi)物體的平均速度的大小是3.4m/s

C. 10s末物體在計時起點位置右側(cè)2m

D. 10s內(nèi)物體克服摩擦力做功34J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,坐標(biāo)系xoy在豎直平面內(nèi)。y軸的正方向豎直向上,y軸的右側(cè)廣大空間存在水平向左的勻強電場E1=2N/C.y軸的左側(cè)廣大空間存在勻強磁場和勻強電場,磁場方向垂直紙面向外,B=1T.電場方向豎直向上,E0=2N/C.t=0時刻,一個帶正電的質(zhì)點在O點以v=2m/s的初速度沿著與x輸負(fù)方向成45°角射入y軸的左側(cè)空間,質(zhì)點的電荷量為q=l.0×10-6C,質(zhì)量為M=2.0×10-7kg,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)質(zhì)點從O點射入后第一次通過y軸的位置;

(2)質(zhì)點從O點射入到第一次通過y軸所時間;

(3)質(zhì)點從O點射入后第四次通過y軸的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定在墻角處的木板與水平面的夾角為,木板上開有小孔,一根長為l、質(zhì)量為m的軟繩置于木板上,其上端剛好位于小孔處,用細(xì)線將質(zhì)量為m的物塊與軟繩的上端連接。物塊由靜止釋放后,帶動軟繩運動,不計所有摩擦。當(dāng)軟繩剛好全部離開木板時(此時物塊未到達(dá)地面),物塊的速度大小為(已知sin 37°=0.6,重力加速度大小為g,軟繩質(zhì)量分布均勻)( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖,圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖象.下列說法正確的是_________

A. 這列波的傳播方向是沿x軸正方向

B. 這列波的傳播速度是20m/s

C. 經(jīng)過0.15 s,質(zhì)點P沿x軸的正方向傳播了3 m

D. 經(jīng)過0.1 s時,質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向

E. 經(jīng)過0.35 s時,質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離

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