【題目】如圖(甲)所示,平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,兩軌相距L=0.4m,導(dǎo)軌一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連,導(dǎo)軌電阻不計.導(dǎo)軌x>0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的恒定磁場,其方向與導(dǎo)軌平面垂直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨位置x變化如圖(乙)所示.一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,棒在外力F作用下從x=0處以初速度v0=2m/s沿導(dǎo)軌向右變速運動,且金屬棒在運動過程中受到的安培力大小不變.下列說法中正確的是( )

A.金屬棒向右做勻減速直線運動
B.金屬棒在x=1 m處的速度大小為0.5m/s
C.金屬棒從x=0運動到x=1m過程中,外力F所做的功為﹣0.175 J
D.金屬棒從x=0運動到x=2m過程中,流過金屬棒的電量為2C

【答案】B,C,D
【解析】解:A、根據(jù)圖象得B﹣x函數(shù)關(guān)系式:B=0.5+0.5x
金屬棒向右運動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E=BLv
感應(yīng)電流
安培力
解得: =
根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式: ,如果是勻變速直線運動, 與x成線性關(guān)系,而由上式知,金屬棒不可能做勻減速直線運動,故A錯誤;
B、根據(jù)題意金屬棒所受的安培力大小不變,x=0處與x=1處安培力大小相等,有 ,即 ,故B正確;
C、金屬棒在x=0處的安培力大小為: =0.2N
對金屬棒金屬棒從x=0運動到x=1m過程中,根據(jù)動能定理有:

代入數(shù)據(jù):
解得: ,故C正確;
D、根據(jù)感應(yīng)電量公式
x=0到x=2過程中,B﹣x圖象包圍的面積△Bx=
,故D正確
故選:BCD
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解動能定理的綜合應(yīng)用的相關(guān)知識,掌握應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時間的動力學(xué)問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運動定律和機(jī)械能守恒定律簡捷,以及對安培力的理解,了解安培力做功與路徑有關(guān),繞閉合回路一周,安培力做的功可以為正,可以為負(fù),也可以為零,而不像重力和電場力那樣做功總為零.

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】在離地面3m高處豎直向上拋出一物體,物體上升至離拋出點5m后又落回到地面,在這一過程中,物體的位移(取豎直向上為正)和路程分別是(

A.-3m,13mB.+3m8mC.-3m,8mD.+3m,13m

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【題目】如圖所示,在光滑水平桌面上有一光滑小孔O,一根輕繩穿過小孔,一端連接質(zhì)量為m=1kg的小球A,另一端連接質(zhì)量為M=4kg的重物B,已知g=10m/s2 , 則

(1)當(dāng)A球沿半徑r=0.1m的圓周做勻速圓周運動,其角速度ω1為多大時,B物體處于將要離開、而尚未離開地面的臨界狀態(tài)?
(2)當(dāng)小球A的角速度為ω2=10rad/s時,物體B對地面的壓力為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對開普勒行星繞太陽運轉(zhuǎn)的第三定律 =k,正確的是( )
A.T表示行星的自轉(zhuǎn)周期
B.比值k是一個與行星無關(guān)的常量
C.該定律也適用于衛(wèi)星繞行星的運動,比值k與所環(huán)繞的行星有關(guān)
D.k是一個普適恒量,行星繞太陽運轉(zhuǎn)與衛(wèi)星繞行星的運轉(zhuǎn)的k一樣

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個力對物體做__________,又往往說成是物體克服這個力做功。

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【題目】如圖所示,單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中,線框面積為S , 電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度 勻速轉(zhuǎn)動,線框中感應(yīng)電流的峰值Im= , 感應(yīng)電流的有效值I= .

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中,打點計時器所用電源頻率為50Hz,重錘質(zhì)量m=0.1kg,查出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2

(1)請將下列實驗步驟補(bǔ)充完整:
將紙帶固定在重錘上,讓紙帶穿過打點計時器的限位孔,用手提著紙帶使重物靜止在靠近打點計時器處;(選填“先接通電源,再松開紙帶”或“先松開紙帶,再接通電源”),讓重物自由下落.
(2)正確地選出紙帶,測得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示,相鄰兩點時間間隔為s,打點計時器打下B點時,重物的速度vB=m/s,從起始點O到打下B點的過程中重力勢能減少量是△EP=J,此過程中重物動能的增加量△Ek= . (以上兩空保留三位有效數(shù)字)

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【題目】如圖甲,筆記本電腦底座一般設(shè)置有四個卡位用來調(diào)節(jié)角度.某同學(xué)將電腦放在散熱底座上,為了獲得更好的舒適度,由原卡為1調(diào)至卡位4(如圖乙),電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則( )

A.電腦受到的支持力變小
B.電腦受到的摩擦力變大
C.散熱底座對電腦的作用力的合力不變
D.電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力

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【題目】如圖所示,一塊長木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物體A,現(xiàn)以恒定的外力拉B,由于A、B間摩擦力的作用,A將在B上滑動,以地面為參考系,A、B都向前移動一段距離.在此過程中( )

A.外力F做的功等于A和B動能的增量
B.B對A的摩擦力所做的功,等于A的動能增量
C.A對B的摩擦力所做的功,等于B對A的摩擦力所做的功
D.外力F對B做的功等于B的動能的增量

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