【題目】如圖甲所示,傾角θ=37°足夠長(zhǎng)的傾斜導(dǎo)體軌道與光滑水平導(dǎo)體軌道平滑連接。軌道寬度d=0.5m,電阻忽略不計(jì)。在水平軌道平面內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng),傾斜軌道平面內(nèi)有垂直于傾斜軌道向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),大小都為B,現(xiàn)將質(zhì)量m=0.4kg、電阻R=1Ω的兩相同導(dǎo)體棒ebcd,垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道的頂端,同時(shí)由靜止釋放。導(dǎo)體棒cd下滑過(guò)程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示。cd棒從開始運(yùn)動(dòng)到最大速度的過(guò)程中流過(guò)cd棒的電荷量q=0.4Csin37°=0.6,cos37°=0.8g=10m/s2),則( 。

A.傾斜導(dǎo)軌粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)

B.傾斜導(dǎo)軌粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)

C.導(dǎo)體棒eb對(duì)水平軌道的最大壓力為6N

D.cd棒從開始運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中,eb棒上產(chǎn)生的焦耳熱

【答案】BCD

【解析】

考查電磁感應(yīng)、牛頓第二定律、安培力、焦耳熱、力的平衡知識(shí)點(diǎn),綜合性較強(qiáng),根據(jù)相關(guān)規(guī)律列式計(jì)算可得。

AB.在t=0時(shí)刻導(dǎo)體棒cd的安培力為零,加速度為a=5m/s2,根據(jù)牛頓第二定律可得:

mgsin37°-μmgcos37°=ma,

解得:μ=0.25,故A不符合題意、B符合題意;

C.根據(jù)圖乙可得cd速度最大為:v=1m/s,根據(jù)平衡條件可得此時(shí)的安培力大小為:

FA=mgsin37°-μmgcos37°=2N

電流方向dceb,根據(jù)左手定則可得eb受到的安培力方向向下,導(dǎo)體棒eb對(duì)水平軌道的最大壓力為:FN=mg+FA=6N,故C符合題意;

D.速度最大為:v=1m/s,此時(shí)安培力為:

FA==2N

解得磁感應(yīng)強(qiáng)度為:B=4T

設(shè)達(dá)到最大速度時(shí)cd棒的位移為x,根據(jù)電荷量的經(jīng)驗(yàn)公式可得:

q=

解得:x=0.4m

根據(jù)動(dòng)能定理可得:

mgsin37°-μmgcos37°x-WA=-0

解得:WA=0.6J

根據(jù)功能關(guān)系可得產(chǎn)生的總能量為:

Q=WA=0.6J

eb棒上產(chǎn)生的焦耳熱為:

Q=Q=0.3J,

D符合題意。

故選:BCD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有質(zhì)量相等的兩個(gè)人造地球衛(wèi)星AB,分別在不同的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。兩衛(wèi)星的軌道半徑分別為,。則AB兩衛(wèi)星相比較,以下說(shuō)法正確的是(  )

A.衛(wèi)星A受到的地球引力較大

B.衛(wèi)星A的角速度較大

C.若使衛(wèi)星B減速,則有可能撞上衛(wèi)星A

D.衛(wèi)星A的運(yùn)行周期較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中,圖1為某多用電表的面板。

①若用此電表測(cè)量一阻值約為1000Ω的定值電阻,選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到電阻擋的______(選填“×1”、“×10”“×100”“×1k”)位置。

②圖2為一正在測(cè)量中的多用電表表盤。如果選擇開關(guān)在電阻擋“×100”,則讀數(shù)為______Ω;如果選擇開關(guān)在直流電壓擋“50V”,則讀數(shù)為______V

③若將一個(gè)滿偏電流為3mA的電流表改裝成歐姆表,調(diào)零后用它測(cè)量阻值為500Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻時(shí),指針恰好在刻度盤的正中間。如果用它測(cè)量某待測(cè)電阻時(shí),指針指在1mA處,則該待測(cè)電阻的阻值為________

A1000Ω B1500Ω C2000Ω D2500Ω

④某歐姆表使用一段時(shí)間后,電池的電動(dòng)勢(shì)變小,但此表仍能歐姆調(diào)零,F(xiàn)按正確操作方法測(cè)量一個(gè)阻值為3000Ω的電阻,從理論上分析,該電阻的測(cè)量結(jié)果________(選填偏大不變偏小),其原因是_______________________________________________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】15分)如圖,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí),物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開始做平拋運(yùn)動(dòng),F(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R="0.5" m,離水平地面的高度H=0.8m,物塊平拋落地過(guò)程水平位移的大小s=0.4m。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度g=10m/s2求:

1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小V0;

2)物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,B點(diǎn)為斜面AC的中點(diǎn),質(zhì)量相同的a、b兩小球分別從AB兩點(diǎn)平拋,均落在C點(diǎn),則( 。

A.ab兩球落在C點(diǎn)時(shí)速度方向不同

B.a、b兩球平拋過(guò)程中動(dòng)量變化方向相同

C.a、b兩球平拋的初速度之比為21

D.a、b兩球平拋過(guò)程中重力的平均功率之比為1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的,已知內(nèi)外軌道平面對(duì)水平面傾角為,如圖所示,彎道處的圓弧半徑為R,若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度大于,則( 。

A.內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓

B.外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓

C.內(nèi)軌和外軌對(duì)車輪邊緣均不擠壓

D.這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,直線a、bcd是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線,MN、PQ是它們的交點(diǎn),四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為、。一帶正電的粒子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等。則

A. 若帶正電的粒子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

B. 若帶正電的粒子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功

C. 直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi),

D. 直線a位于某一等勢(shì)面內(nèi),

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)著眼于國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要,自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),目前有32顆正常運(yùn)行。其中地球靜止軌道衛(wèi)星(GEO5顆,定點(diǎn)位置為東經(jīng)58.75°、80°110.5°、140°160°的赤道上空;傾斜地球同步衛(wèi)星(IGSO7顆,均在傾角55°的軌道面上;中地球軌道衛(wèi)星(MEO20顆,運(yùn)行在3個(gè)傾角為55°的軌道面上。如圖所示是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星A、一顆傾斜地球同步衛(wèi)星B和一顆中地球軌道衛(wèi)星C的軌道立體對(duì)比示意圖,其中衛(wèi)星B、C的軌道共面,它們都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知衛(wèi)星C的離地高度為h,地球自轉(zhuǎn)周期為T,地球半徑為R,地球表面重力加速度g,萬(wàn)有引力常量為G,下列判斷正確的是( 。

A.地球靜止軌道衛(wèi)星A的離地高度為

B.中地球軌道衛(wèi)星C的周期為

C.衛(wèi)星C所受的向心力大于衛(wèi)星B所受的向心力

D.衛(wèi)星C的線速度小于衛(wèi)星B的線速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中有一個(gè)固定的點(diǎn)電荷,電荷量為+Q圖中的虛線表示該點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面.有兩個(gè)一價(jià)離子MN(不計(jì)重力,也不計(jì)它們之間的電場(chǎng)力)先后從a點(diǎn)以相同的速率v0射入該電場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡分別為曲線apbaqc,其中pq分別是它們離固定點(diǎn)電荷最近的位置.以上說(shuō)法中正確的是

A. M一定是正離子,N一定是負(fù)離子

B. Mp點(diǎn)的速率一定大于Nq點(diǎn)的速率

C. Mb點(diǎn)的速率一定大于Nc點(diǎn)的速率

D. Mpb過(guò)程電勢(shì)能的增量一定小于Naq過(guò)程電勢(shì)能的增量

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同步練習(xí)冊(cè)答案