Processing math: 40%
20.如圖所示,足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN與PQ平行且間距為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌所在平面斜向上,導(dǎo)軌電阻不計(jì),質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,棒ab接入電路的電阻為R,當(dāng)流過棒ab某一橫截面的電荷量為q時(shí),棒的速度大小為v,則金屬棒ab在此下滑過程中( �。�
A.運(yùn)動(dòng)的加速度大小為v22LB.下滑位移大小為qRBL
C.產(chǎn)生的焦耳熱為qBLvD.受到的最大安培力大小為mgsinθ

分析 根據(jù)牛頓第二定律列方程解得加速度大��;根據(jù)閉合電路的歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律求解電荷量的表達(dá)式,即可得到位移大��;整個(gè)過程中的安培力都小于B2L2vR;根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件最大安培力大�。�

解答 解:A、根據(jù)牛頓第二定律可得mgsinθ-BIL=ma,即mgsinθ-B2L2vR=ma,解得加速度大小為a=gsinθ-B2L2vmR,A錯(cuò)誤,
B、根據(jù)q=It,I=ER和E=\frac{△Φ}{R},有:q=\frac{△Φ}{R}=\frac{BLx}{R},故下滑的位移大小為:x=\frac{qR}{BL},B正確;
C、當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為v時(shí),根據(jù)E=BLv、I=\frac{E}{R}、F=BIL,得到此過程中最大的安培力為\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R};如果利用最大安培力\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}與位移x的乘積可得:\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}×\frac{qR}{BL}=qBLv,整個(gè)過程中的安培力都小于\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R},所以產(chǎn)生的焦耳熱一定小于qBLv,C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得,當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的安培力最大,所以最大安培力大小為mgsinθ,D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條:一條從力的角度,重點(diǎn)是分析安培力作用下導(dǎo)體棒的平衡問題,根據(jù)平衡條件列出方程;另一條是能量,分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題,根據(jù)動(dòng)能定理、功能關(guān)系等列方程求解.

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:多選題

11.如圖所示,不少同學(xué)都看過雜技演員表演的“水流星”.一根細(xì)繩系著盛水的杯子,演員掄起繩子,杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).杯子可視為質(zhì)點(diǎn),杯子與圓心O的距離為0.8m,重力加速度大小為9.8m/s2,為使杯子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)(已經(jīng)杯口朝下)水不會(huì)從杯里灑出,則杯子通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小可能為(  )
A.1m/sB.2m/sC.3m/sD.4m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列說法中正確的是( �。�
A.已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和分子質(zhì)量,可以算出阿伏加德羅常數(shù)
B.已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和分子體積,可以算出阿伏加德羅常數(shù)
C.當(dāng)兩個(gè)分子之間的距離增大時(shí),分子引力和斥力的合力一定減小
D.當(dāng)兩個(gè)分子之間的距離增大時(shí),分子勢(shì)能一定減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.質(zhì)量為0.4kg 的小球以10m/s的速度從5m高的平臺(tái)邊緣水平拋出,小球落地時(shí)動(dòng)量的大小是4\sqrt{2}kg•m/s,方向是與水平方向之間的夾角也是45°,小球的運(yùn)動(dòng)全過程中動(dòng)量的變化是4kg•m/s(g值取10m/s2).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.下列有關(guān)分子動(dòng)理論和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),其中正確的是( �。�
A.分子間距離減小時(shí)分子勢(shì)能一定減小
B.溫度越高,物體中分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈
C.溫度越高,物體內(nèi)熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例越大
D.分子間同時(shí)存在引力和斥力,隨分子距離的增大,分子間的引力和斥力都會(huì)減小
E.非晶體的武藤蘭性質(zhì)各向同性而晶體的物理性質(zhì)都是各向異性

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.關(guān)于天然放射現(xiàn)象,下列說法正確的是( �。�
A.放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性
B.隨著溫度的升高,放射性元素的半衰期會(huì)變短
C.α射線、β射線、γ射線都是高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子流
D.β射線是放射性元素的核外電子射出形成的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.關(guān)于斜拋物體的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( �。�
A.物體拋出后,速度先減小,后增大,最高點(diǎn)速度為零,加速度保持不變
B.物體拋出后,速度先減小,后增大,加速度保持不變
C.物體拋出后,沿軌跡的切線方向,先做減速運(yùn)動(dòng),再做加速運(yùn)動(dòng),加速度始終沿切線方向
D.斜拋物體的運(yùn)動(dòng)是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖1所示,兩個(gè)閉合圓形線圈A、B的圓心重合,放在同一水平面內(nèi),線圈A中通以圖2中所示的交變電流,t=0時(shí)電流沿逆時(shí)針方向(圖中箭頭所示).則線圈B在t1~t2時(shí)間內(nèi)( �。�
A.有逆時(shí)針方向的電流,且有收縮的趨勢(shì)
B.有逆時(shí)針方向的電流,且有擴(kuò)張的趨勢(shì)
C.有順時(shí)針方向的電流,且有收縮的趨勢(shì)
D.有順時(shí)針方向的電流,且有擴(kuò)張的趨勢(shì)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.把生鴨蛋放在鹽水中腌制一段時(shí)間,鹽就會(huì)進(jìn)入鴨蛋里變成咸鴨蛋.則下列說法正確的是(  )
A.如果讓腌制湯溫度升高,鹽進(jìn)入鴨肉的速度就會(huì)加快
B.鹽分子的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)
C.在鴨蛋的腌制過程中,有的鹽分子進(jìn)入鴨肉內(nèi),也有鹽分子從鴨蛋里面出來
D.鹽水溫度升高,每個(gè)鹽分子運(yùn)動(dòng)的速率都會(huì)增大
E.食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布,具有空間上的周期性

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案