【題目】如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌上端接有可變電阻R裝置所在空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,F(xiàn)有一根質(zhì)量為m的金屬棒在金屬導(dǎo)軌上從同一位置由靜止滑下,金屬棒的有效電阻為r,導(dǎo)軌電阻可忽略不計,金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,經(jīng)過一段時間,金屬棒下滑距離為x時其速度恰好達(dá)到最大值vm,則下列說法正確的是

A. 電阻R一定時,金屬棒達(dá)到最大速度對應(yīng)的最大動能與此時回路總的電功率成正比

B. vm=

C. 電動勢最大值Em與電阻R成正比

D. 金屬棒達(dá)到最大速度后,減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電熱能

【答案】ABD

【解析】

導(dǎo)體棒最終勻速運(yùn)動受力平衡可求最大速度,由牛頓第二定律結(jié)合安培力的表達(dá)式求加速度,由能量守恒推斷能之間的相互轉(zhuǎn)化.

B、棒在重力的分力和逐漸增大的安培阻力作用下先做加速度減小的變加速直線運(yùn)動,后做勻速直線運(yùn)動,有,可得;故B正確.

C、最大動生電動勢為,可見Em與電阻R成線性函數(shù)但不是正比例函數(shù);故C錯誤.

A、金屬棒達(dá)到最大速度對應(yīng)的最大動能為,回路的電功率為,則,即電阻R一定時,最大動能與總的電功率成正比;故A正確.

D、對棒由動能定理,當(dāng)棒勻速運(yùn)動時,即減少的重力勢能全部變成電能轉(zhuǎn)化為熱能;故D正確.

故選ABD.

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】20世紀(jì)人類最偉大的創(chuàng)舉之一是開拓了太空的全新領(lǐng)域。現(xiàn)有一艘遠(yuǎn)離星球 在太空中直線飛行的宇宙飛船,為了測量自身質(zhì)量,啟動推進(jìn)器,測出飛船 在短時間t內(nèi)速度的改變?yōu)?/span>v,和飛船受到的推力F (其他星球?qū)λ囊?/span> 可忽略)。飛船在某次航行中,當(dāng)它飛進(jìn)一個孤立的星球時,飛船能以速度V, 在離星球的較高軌道上繞星球做周期為T的勻速圓周運(yùn)動。已知星球的半徑 R,引力常量用G表示。則宇宙飛船和星球的質(zhì)量分別是(

A. , B. , C. D. ,

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【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B,滑塊P上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機(jī)相連;瑝K在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動,遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時,通過計算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象。

(1)實(shí)驗(yàn)前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,當(dāng)圖乙中的Δt1____Δt2(選填“>”、“=”“<”)時,說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平。

(2)用游標(biāo)卡尺測遮光條寬度d,測量結(jié)果如圖丙所示,則d=____mm。

(3)滑塊P用細(xì)線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與鉤碼Q相連,鉤碼Q的質(zhì)量為m。將滑塊P由圖甲所示位置釋放,通過計算機(jī)得到的圖象如圖乙所示,若Δt1、Δt2d已知,要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒,還應(yīng)測出________(寫出物理量的名稱及符號)。

(4)若上述物理量間滿足關(guān)系式___________________,則表明在上述過程中,滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個帶電小球分別固定在P、Q兩點(diǎn),N點(diǎn)為PQ的延長線上電勢最低的點(diǎn),則下列說法正確的是

A. 兩帶電小球可能帶同種電荷

B. N點(diǎn)場強(qiáng)可能最大

C. P點(diǎn)右側(cè)靠近P點(diǎn)處由靜止釋放一電子,電子的加速度可能一直減小

D. PQ延長線上N點(diǎn)右側(cè)由靜止釋放一質(zhì)子,質(zhì)子向Q點(diǎn)運(yùn)動的過程中電勢能先減少后增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示,比較介質(zhì)中的三個質(zhì)點(diǎn)a、b、c,則

A. 此刻a的加速度最小

B. 此刻b的速度最小

C. 若波沿x軸正方向傳播,此刻by軸正方向運(yùn)動

D. 若波沿x軸負(fù)方向傳播,ac先回到平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:

A.待測的干電池一節(jié)

B.電流表A1(量程0~3 mA,內(nèi)阻Rg110Ω

C.電流表A2(量程0~0.6 A,內(nèi)阻Rg20.1Ω

D.滑動變阻器R10~20Ω,1.0 A

E.電阻箱R00~9999.9Ω

F.開關(guān)和若干導(dǎo)線

1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓表,他想利用其中的一個電流表和電阻箱改裝成一塊電壓表,其量

程為 0~3 V,并設(shè)計了圖甲所示的a、b兩個參考實(shí)驗(yàn)電路(虛線框內(nèi)為改裝電壓表的電路),其中合理的

______(選填“a”“b”)電路;此時R0的阻值應(yīng)取______Ω。

2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)合理電路所繪出的I1-I2圖象(I1為電流表A1的示數(shù),I2為電流表A2的示數(shù))。根據(jù)該圖線可得被測電池的電動勢E______V,內(nèi)阻r______Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系xOy內(nèi)有一半徑為a的圓形區(qū)域,圓心坐標(biāo)為O1a0),圓內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,在直線y=a的上方和直線x=2a的左側(cè)區(qū)域內(nèi),有一沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E,一質(zhì)量為m、電荷量為+qq>0)的粒子以速度vO點(diǎn)垂直于磁場方向射入,當(dāng)入射速度方向沿x軸方向時,粒子恰好從O1點(diǎn)正上方的A點(diǎn)射出磁場,不計粒子重力,求:

1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

2)粒子離開第一象限時速度方向與y軸正方向的夾角正切值;

3)若將電場方向變?yōu)檠?/span>y軸負(fù)方向,電場強(qiáng)度大小不變,粒子以速度vO點(diǎn)垂直于磁場方向、并與x軸正方向夾角θ=300射入第一象限,求粒子從射入磁場到最終離開磁場的總時間t

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【題目】一帶電粒子垂直于電場方向射入電場,經(jīng)電場后的偏轉(zhuǎn)角與下列因素的關(guān)系是(。

A. 偏轉(zhuǎn)電壓越高,偏轉(zhuǎn)角越大

B. 帶電粒子的質(zhì)量越大,偏轉(zhuǎn)角越大

C. 帶電粒子的電荷量越少,偏轉(zhuǎn)角越大

D. 帶電粒子的初速度越大,偏轉(zhuǎn)角越大

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【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場中有一個用軟導(dǎo)線制成的單匝閉合線圈,線圈平面與磁場垂直.已知線圈的面積S=0.3m2、電阻R=0.6Ω,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T.現(xiàn)同時向兩側(cè)拉動線圈,線圈的兩邊在Δt=0.5s時間內(nèi)合到一起.求線圈在上述過程中

1)感應(yīng)電動勢的平均值E;

2)感應(yīng)電流的平均值I,并在圖中標(biāo)出電流方向;

3)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q

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