【題目】如圖所示,有五根完全相同的金屬桿,其中四根固連在一起構成正方形閉合框架,固定在絕緣水平桌面上,另一根金屬桿ab擱在其上且始終接觸良好.勻強磁場垂直穿過桌面,不計ab桿與框架的摩擦,當ab桿在外力F作用下勻速沿框架從最左端向最右端運動過程中( )

A.外力F是恒力
B.桌面對框架的水平作用力保持不變
C.ab桿的發(fā)熱功率先變小后變大
D.正方形框架產(chǎn)生的總熱量大于ab桿產(chǎn)生的總熱量

【答案】C
【解析】解:

A、ab向右勻速運動,產(chǎn)生的感應電動勢為E=BLv,是定值,ab可以看做電源,框架構成外電路,當ab運動到框架的中間位置時,外電路電阻最大,等于ab的電阻,因此在ab運動過程中,外電路總電阻R先增大后減小,由I= 可知,電路電流先減小后增大,ab受到的安培力為FB=BIL,可知安培力先減小后變大,ab勻速運動,由平衡條件得:F=FB,所以外力F先減小后增大,故A錯誤;

B、由A可知,電路電流先減小后增大,框架受到的安培力FB=BIL,先減小后增大,由平衡條件可知,桌面對框架的水平作用力與所受的安培力大小相等,所以桌面對框架的水平作用力先變小后變大,故B錯誤;

C、通過ab的電流I先減小后增大,則ab桿的發(fā)熱功率P=I2Rab,先減小后變大,故C正確;

D、當ab在框架的中央時,內外電阻相等,除此之外,外電阻總是小于內電阻的,由U=IR可知,外電壓小于等于內電壓,由Q=W=UIt可知外電路產(chǎn)生的總熱量小于ab桿產(chǎn)生的總熱量,故D錯誤;

故選:C.

【考點精析】解答此題的關鍵在于理解電磁感應與力學的相關知識,掌握用法拉第電磁感應定律和楞次定律求感應電動勢的大小和方向;求回路中電流強度;分析研究導體受力情況(包含安培力,用左手定則確定其方向);列動力學方程或平衡方程求解.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ab、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星,下列說法正確的是(  )

A. b、c的線速度大小相等,且大于a的線速度

B. b、c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度

C. c加速可追上同一軌道上的b,b減速可等候同一軌道上的c

D. a衛(wèi)星由于某原因,軌道半徑緩慢減小,其線速度將減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一長為10cm的金屬棒ab用兩個完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強磁場中;磁場的磁感應強度大小為0.1T,方向垂直于紙面向里;彈簧上端固定,下端與金屬棒絕緣.金屬棒通過開關與一電動勢為12V的電池相連,電路總電阻為2Ω.已知開關斷開時兩彈簧的伸長量均為0.5cm;閉合開關,系統(tǒng)重新平衡后,兩彈簧的伸長量與開關斷開時相比均改變了0.3cm,重力加速度大小取10m/s2 . 求出金屬棒的質量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】同步衛(wèi)星是指相對于地面不動的人造衛(wèi)星( )

A. 它可以在地面上任一點的正上方,且離地心的距離可按需要選擇不同的值

B. 它可以在地面上任一點的正上方,但離地心的距離是一定的

C. 它只能在赤道的正上方,但離地心的距離可按需要選擇不同的值

D. 它只能在赤道的正上方,且離地心的距離是一定的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN為加速電場的兩極板,M板中心有一小孔Q,其正上方有一圓心為O、半徑為的圓形區(qū)域,另有一內徑為外徑為的同心環(huán)形勻強磁場區(qū)域,區(qū)域邊界與M板相切于Q點,磁感應器大小,方向垂直于紙面向里的比荷的帶正電粒子從緊鄰N板上的P點由靜止釋放,經(jīng)加速后通過小孔Q,垂直進入環(huán)形磁場區(qū)域。P、Q、O三點在同一豎直線上,不計粒子重力,且不考慮粒子的相對論效應。

1)若加速電壓 U02×104V,求粒子剛進入環(huán)形磁場時的速率 v0;

2)要使粒子能進入中間的圓形區(qū)域,加速電壓 U 應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙斜面上的輕質彈簧一端固定,另一端與小物塊相連,彈簧處于自然長度時物塊位于O點.現(xiàn)將物塊拉到A點后由靜止釋放,物塊運動到最低點B,圖中B點未畫出.下列說法正確的是( 。

A. B點一定在O點左下方

B. 速度最大時,物塊的位置可能在O點左下方

C. AB的過程中,物塊和彈簧的總機械能一定減小

D. AB的過程中,物塊減小的機械能一定等于它克服摩擦力做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某課外學習小組想描繪標有“4V、2W”的小燈泡的U﹣I圖象,除導線和開關外還備有以下器材可供選擇:
A.電流表(量程0.6A,內阻約為1Ω)
B.電流表(量程3.0A,內阻約為0.2Ω)
C.電壓表(量程5.0V,內阻約為5kΩ)
D.電壓表(量程15.0V,內阻約為15kΩ)
E.滑動變阻器(最大阻值為200Ω,額定電流100mA)
F.滑動變阻器(最大阻值為10Ω,額定電流1.0A)
G.電源(電動勢為6.0V,內阻約為1.5Ω)
(1)實驗中所用的電流表應選;電壓表應選;滑動變阻器應選 . (只需填器材前面的字母代號)
(2)將圖甲中的實物連接成實驗所需的電路(有兩根導線已經(jīng)接好) . 實驗開始時,滑動變阻器的滑片應該置于最端.(填“左”或“右”)

(3)經(jīng)過正確的操作,測得的數(shù)據(jù)如下表:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

U/V

0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0

2.4

2.8

3.2

3.6

4.0

I/A

0

0.12

0.22

0.30

0.36

0.40

0.43

0.46

0.48

0.49

0.50

請在圖乙中描點畫出小燈泡的U﹣I曲線.

(4)若某干電池的端電壓U與電流I的關系如圖乙中圖線a所示,那么將本題中的小燈泡接在該干電池的兩端時,小燈泡的實際功率是W.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的裝置研究在作用力F一定時,小車的加速度a與小車質量m的關系,某位同學設計的實驗步驟如下:

A.用天平稱出小車和小桶及內部所裝砂子的質量;

B.按圖裝好實驗器材;

C.把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶;

D.將電磁打點計時器接在6V電壓的交流電源上,接通電源,放開小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,并在紙帶上標明小車質量;

E.保持小桶及其中砂子的質量不變,增加小車上的砝碼個數(shù),并記錄每次增加后的m值,重復上述實驗;

F.分析每條紙帶,測量并汁算出加速度的值;

G.作am關系圖像,并由圖像確定am關系.

(1)該同學漏掉的一個重要實驗步驟是____________________;

(2)在上述步驟中,處理不恰當一處的是________(填字母序號),應把______________改為____________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車的質量為m,在水平路面上行駛時受到的阻力恒為f,開始時以0.5倍的額定功率勻速行駛,速度為v1,然后增大功率,使車的速度均勻增大,當功率剛達到額定功率時車的速度為v2,最后汽車以v2做勻速運動,下列說法正確的是(

A. 加速過程中汽車的牽引力也增加

B. 開始加速時,汽車的功率為0.5倍的額定功率

C. 當功率剛達到額定功率時,汽車的牽引力大小等于f

D. 當車以v2勻速運動時,汽車的功率小于額定功率

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