3.水平固定放置的足夠長的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab,開始時ab棒以水平初速度v0向右運動,最后靜止在導(dǎo)軌上,就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較,這個過程( 。
A.產(chǎn)生的總內(nèi)能相等B.安培力對ab棒所做的功相等
C.電流所做的功相等D.通過ab棒的電量相等

分析 金屬棒在導(dǎo)軌上做減速運動,最后金屬棒靜止在導(dǎo)軌上;對金屬棒進(jìn)行受力分析,從能量轉(zhuǎn)化的角度分析答題.

解答 解:A、根據(jù)能量守恒定律可知,產(chǎn)生的總內(nèi)能都等于棒ab的初動能,所以總內(nèi)能相等.故A正確.
BC、當(dāng)導(dǎo)軌光滑時,金屬棒克服安培力做功,動能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱,產(chǎn)生的內(nèi)能等于金屬棒的初動能;
當(dāng)導(dǎo)軌粗糙時,金屬棒在導(dǎo)軌上滑動,一方面要克服摩擦力做功,摩擦生熱,把部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一方面要克服安培力做功,金屬棒的部分動能轉(zhuǎn)化為焦耳熱,摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能與克服安培力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的和等于金屬棒的初動能;由以上分析可知,導(dǎo)軌粗糙時,安培力做的功少,而導(dǎo)軌光滑時,安培力做的功多,產(chǎn)生的焦耳熱大,電流做功多,故BC錯誤;
D、導(dǎo)軌光滑時,導(dǎo)體棒的位移s大,導(dǎo)軌粗糙時,導(dǎo)體棒位移小,感應(yīng)電荷量 Q=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{BLx}{R}$,B、R、導(dǎo)體棒長度L相同,x越大,感應(yīng)電荷量越大,因此導(dǎo)軌光滑時通過ab棒的電量大.故D錯誤.
故選:A.

點評 本題關(guān)鍵要對金屬棒正確進(jìn)行受力分析,從能量的角度分析能量如何轉(zhuǎn)化的,注意焦耳熱和摩擦生熱的不同.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場分布在邊長為L的正方形abcd區(qū)域內(nèi),O點是cd邊的中點.一個帶正電的粒子僅在磁場力的作用下,從O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi),經(jīng)過時間t0剛好從c點射出磁場.求
(1)帶電粒子在此運動過程中的速度大。
(2)現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點沿紙面以與Od成30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形內(nèi),則能在磁場中運動的最長的時間為多少?
(3)現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點沿紙面以與Od成60°角的方向,以大小不同的速率射入正方形內(nèi),則能從ab邊射出所對應(yīng)的速度至少為多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.傾角為θ=30°的光滑斜面上有一輕桿可繞固定轉(zhuǎn)軸O在斜面內(nèi)轉(zhuǎn)動,兩個可視為質(zhì)點的小球A、B固定于輕桿兩端,A、B質(zhì)量分別為m、2m,A、B距O點距離分別為l、2l,O距斜面底端P點距離為d,d>2l,已知重力加速度為g.現(xiàn)將輕桿從水平位置無初速釋放,如圖所示.
(1)當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)動90°時,求小球A、B的速度大小vA、vB;
(2)當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)動90°時,若兩球與輕桿分離,兩小球到達(dá)斜面底端與P點距離相等,求OP距離d(用l表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.某同學(xué)在探究規(guī)格為“6V,3W”的小燈泡伏安特性曲線實驗中:
①在小燈泡接入電路前,使用多用電表直接測量小燈泡的電阻,則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至D檔進(jìn)行測量.(填選項前的字母)
A.直流電壓10V      B.直流電流5mA   C.歐姆“×100”D.歐姆“×1”
②該同學(xué)采用圖甲所示的電路進(jìn)行測量.圖中R為滑動變阻器(阻值范圍0~20Ω,額定電流1.0A),L為待測小電珠,為電壓表(量程6V,內(nèi)阻約20kΩ),為電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約1Ω),E為電源(電動勢8V,內(nèi)阻不計),S為開關(guān).

Ⅰ.在實驗過程中,開關(guān)S閉合前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于最左端;(填“左”或“右”)
Ⅱ.在實驗過程中,已知各元器件均無故障,但閉合開關(guān)S后,無論如何調(diào)節(jié)滑片P,電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零,其原因是1點至5點的導(dǎo)線沒有連接好;(圖甲中的黑色小圓點表示接線點,并用數(shù)字標(biāo)記,空格中請?zhí)顚憟D甲中的數(shù)字,如“1點至5點”的導(dǎo)線.
Ⅲ.正確接線后,該同學(xué)描繪出小燈泡的伏安特性曲線示意圖如圖乙所示,則小燈泡的電阻值隨工作電壓的增大而增大.(填“不變”、“增大”或“減小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.物理實驗小組利用如圈所示的自制實驗裝置進(jìn)行探究實驗.沿豎直墻面固定一根刻度尺,使刻度尺的零刻度與水平地面重合;在墻上,距離地面L的P點固定一小定滑輪,用一根輕質(zhì)尼龍絲線繞過定滑輪,兩端拴接質(zhì)量不等的兩個物體A、B.開始時,將兩物體處于相等高度位置,絲線繃直;通過刻度尺,記錄A、B兩物體距離地面的高度為h;然后,同時由靜止釋放A、B物體,較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止,較輕的B物體仍向上運動,觀察B物體所能到達(dá)的最大高度為2.5h,并記錄下來
①根據(jù)上述測量的物理量可計算A、B兩物體質(zhì)量之比$\frac{{m}_{A}}{{m}_{B}}$=3:1;
②用天平測量兩物體質(zhì)量,所得A、B兩物體質(zhì)量之比,與上述①所得數(shù)據(jù)略有差距,試分析造成誤差的原因存在空氣阻力或摩擦阻力、H或h的測量值有誤差..

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.用鋼索起吊質(zhì)量為m的物體,開始時物體靜止,后來以加速度a勻加速地起吊物體.那么,當(dāng)上升至h高度時鋼索對物體做功的瞬時功率為( 。
A.mg$\sqrt{2ah}$B.m(g+a)$\sqrt{2ah}$C.m(g-a)$\sqrt{2ah}$D.ma$\sqrt{2ah}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.電源電動勢E、內(nèi)阻為r,向可變電阻R供電,關(guān)于路端電壓的正確的說法是(  )
A.因為電源的電動勢不變,所以路端電壓也不會變
B.因為U=IR,所以當(dāng)I增大時,路端電壓也增大
C.因為U=E-Ir,所以當(dāng)I增大時,路端電壓減小
D.若外電路斷開,則路端電壓等于電源電動勢E

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.我國繞月探測工程的預(yù)先研究和工程實施已取得重要進(jìn)展.設(shè)地球、月球的質(zhì)量分別為m1、m2,半徑分別為R1、R2,人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度為v,對應(yīng)的環(huán)繞周期為T,則環(huán)繞月球表面附近圓軌道飛行的探測器的速度和周期分別為( 。
A.$\sqrt{\frac{{m}_{2}{R}_{1}}{{m}_{1}{R}_{2}}}$v,$\sqrt{\frac{{m}_{1}{{R}_{2}}^{3}}{{m}_{2}{{R}_{1}}^{3}}}$TB.$\sqrt{\frac{{m}_{1}{R}_{2}}{{m}_{2}{R}_{1}}}$v,$\sqrt{\frac{{m}_{2}{{R}_{1}}^{3}}{{m}_{1}{{R}_{2}}^{3}}}$T
C.$\sqrt{\frac{{m}_{2}{R}_{1}}{{m}_{1}{R}_{2}}}$v,$\sqrt{\frac{{m}_{2}{{R}_{1}}^{3}}{{m}_{1}{{R}_{2}}^{3}}}$TD.$\sqrt{\frac{{m}_{1}{R}_{2}}{{m}_{2}{R}_{2}}}$v,$\sqrt{\frac{{m}_{1}{{R}_{2}}^{3}}{{m}_{2}{{R}_{1}}^{3}}}$T

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,R1阻值恒定,R2為熱敏電阻(熱敏電阻組織隨溫度降低而升高),L為小燈泡,當(dāng)R2所在位置溫度升高時( 。
A.R1兩端的電壓減小B.小燈泡的亮度變?nèi)?/td>
C.電流表的示數(shù)減小D.通過R2的電流減小

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