【題目】如圖所示,兩光滑金屬導(dǎo)軌間距為1m,固定在絕緣桌面上的部分是水平的,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T、方向豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場中(導(dǎo)軌其他部分無磁場),電阻R的阻值為,桌面距水平地面的高度為1.25m,金屬桿ab的質(zhì)量為0.1kg,有效電阻為,F(xiàn)將金屬桿ab從導(dǎo)軌上距桌面高度為0.45m的位置由靜止釋放,其落地點(diǎn)距桌面左邊緣的水平距離為1m。取g=10m/s2,空氣阻力不計(jì),離開桌面前金屬桿ab與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好。下列判斷正確的是( )

A. 金屬桿剛進(jìn)入磁場時(shí),其速度大小為3m/s

B. 金屬桿剛進(jìn)入磁場時(shí),電阻R上通過的電流大小為1.5A

C. 金屬桿穿過勻強(qiáng)磁場的過程中,克服安培力所做的功為0.25J

D. 金屬桿穿過勻強(qiáng)磁場的過程中,通過金屬桿某一橫截面的電荷量為0.2C

【答案】AC

【解析】

)由機(jī)械能守恒定律求出金屬桿進(jìn)入磁場時(shí)的速度,然后由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢,由閉合電路的歐姆定律求出電流;根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)求出出磁場的速度,再根據(jù)動(dòng)能定理求出克服安培力做的功,根據(jù)動(dòng)量定理可以求出通過金屬桿某一橫截面的電荷量。

金屬桿進(jìn)入磁場前,只有重力做功,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:,解得:v=3m/s,A正確;金屬棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢:E=BLv,由閉合電路的歐姆定律可知,電流:,B錯(cuò)誤金屬棒離開磁場后做平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向上,水平方向上:,解得:,金屬桿穿過勻強(qiáng)磁場的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理有:,即克服安培力所做的功為0.25J,C正確;金屬桿穿過勻強(qiáng)磁場的過程中,根據(jù)動(dòng)理定理有:,,則有:,解得:q=0.1C,D錯(cuò)誤;故選AC。

練習(xí)冊(cè)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,勻強(qiáng)電場中A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形, A=30°,AC=2m,把電荷量q=-2×10-10C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場力做功4.8×10-8J,若將該電荷由C點(diǎn)移到B點(diǎn),克服電場力做功1.6×10-8J,取B點(diǎn)的電勢為零

求(1)A、C兩點(diǎn)的電勢;

(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用電火花計(jì)時(shí)器研究做勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況,如圖(甲)所示為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶中的部分計(jì)數(shù)帶你(后面計(jì)數(shù)點(diǎn)為畫出),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4分點(diǎn)跡未畫出,所使用的交流電的頻率。

1)為研究小車的運(yùn)動(dòng),此同學(xué)用剪刀沿虛線方向把紙帶上等各段紙帶剪下,將剪刀的紙帶一端對(duì)齊,按順序貼好,如圖(乙)所示。若各段紙帶上方的左上角、中點(diǎn)或各段紙帶的中點(diǎn)連接后為一條直線,則可以判斷此小車________(選填:不是)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。

2)在圖中,則打下點(diǎn)跡時(shí),下車運(yùn)動(dòng)的速度大小是_________,小車運(yùn)動(dòng)的加速度物理表達(dá)式為___________,(用表示),大小是________。(本小題計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

3)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交流電的頻率是而電壓不變,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值_________實(shí)際值。(填大于,等于等于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計(jì)相連,靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷,以E表示兩板間的電場強(qiáng)度,Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能,θ表示靜電計(jì)指針的偏角。若保持下極板不動(dòng),將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置,則

A. θ增大,E增大 B. θ增大,Ep不變

C. θ減小,Ep增大 D. θ減小,E不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空室中電極K發(fā)出的電子(初速度不計(jì))經(jīng)過電勢差為U1的加速電場加速后,沿兩水平金屬板CD間的中心線射入兩板間的偏轉(zhuǎn)電場,電子離開偏轉(zhuǎn)電極時(shí)速度方向與水平方向成45°,最后打在熒光屏上,已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,CD極板長為l,D板的電勢比C板的電勢高,極板間距離為d,熒光屏距C、D右端的距離為.電子重力不計(jì).求:

(1)電子通過偏轉(zhuǎn)電場的時(shí)間t0;

(2)偏轉(zhuǎn)電極C、D間的電壓U2;

(3)電子到達(dá)熒光屏離O點(diǎn)的距離Y

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m=4kg的木塊,靜止在水平面上,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)對(duì)木塊施F=40N的作用力,如圖所示.木塊運(yùn)動(dòng)2s后撤去力F到木塊直到停止。(g=10m/s2).求:

1)木塊所受摩擦力是多大?

2)有推力作用時(shí)木塊的加速度為多大?

3)剛撤去推力F時(shí)木塊的速度為多大?

4)撤去推力F后木塊運(yùn)動(dòng)的加速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空中有一半徑為r0的帶電金屬球殼,通過其球心的一直線上各點(diǎn)的電勢φ分布如圖所示,r表示該直線上某點(diǎn)到球心的距離,r1、r2分別是該直線上AB兩點(diǎn)離球心的距離.下列說法中正確的是:()

A. A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢

B. A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度

C. A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度

D. 正電荷沿直線從A移到B的過程中,電場力做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】體育課上某同學(xué)做引體向上。他兩手握緊單杠,雙臂豎直,身體懸垂;接著用力上拉使下頜超過單杠(身體無擺動(dòng));然后使身體下降,最終懸垂在單杠上。下列說法正確的是

A. 在上升過程中單杠對(duì)人的作用力始終大于人的重力

B. 在下降過程中單杠對(duì)人的作用力始終小于人的重力

C. 若增大兩手間的距離,最終懸垂時(shí)單臂的拉力變小

D. 無論增大或減小兩手間的距離,最終懸垂時(shí)雙臂的合力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場和火車站,一水平傳送帶裝置如圖所示,傳送帶A、B兩端間的距離為L,且以恒定速率運(yùn)行。現(xiàn)將行李無初速度地放在A處,從AB運(yùn)動(dòng)的過程中,下列敘述正確的是(

A. 行李一定始終受到向右的摩擦力

B. 行李一定始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C. 行李運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定大于

D. 行李運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為

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