如圖所示,兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平方向成θ角放置,下端接有電阻R,一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌保持良好接觸,勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)體棒在外力作用下向上勻速運動。不計導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻,則下列說法正確的是
A.拉力做的功等于棒的機械能的增量
B.合力對棒做的功等于棒動能的增量
C.拉力與棒受到的磁場力的合力為零
D.拉力對棒做的功與棒克服重力做功之差等于回路中產(chǎn)生的電能
BD
本題考查的是電磁感應(yīng)定律與力學(xué)的綜合應(yīng)用問題,導(dǎo)體棒在外力作用下向上勻速運動,則棒受力平衡,拉力F等于重力沿斜面向下的分力加上安培力;C錯誤;不計導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻,拉力的功與安培力的功之和等于棒的機械能的增量,A錯誤,合力對棒做的功等于棒動能的增量;B正確;拉力對棒做的功與棒克服重力做功之差等于回路中產(chǎn)生的電能,D正確;
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示(俯視),MN和PQ是兩根固定在同一水平面上的足夠長且電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌.兩導(dǎo)軌間距為L=0.2m,其間有一個方向垂直水平面豎直向下的勻強磁場B1=5.0T.導(dǎo)軌上NQ之間接一電阻R1=0.40Ω,阻值為R2=0.10Ω的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置并與導(dǎo)軌始終保持良好接觸.兩導(dǎo)軌右端通過金屬導(dǎo)線分別與電容器C的兩極相連.電容器C緊靠準(zhǔn)直裝置b,b緊挨著帶小孔a(只能容一個粒子通過)的固定絕緣彈性圓筒.圓筒壁光滑,筒內(nèi)有垂直水平面豎直向下的勻強磁場B2,O是圓筒的圓心,圓筒的內(nèi)半徑r=0.40m.
(1)用一個方向平行于MN水平向左且功率恒定為P=80W的外力F拉金屬桿,使桿從靜止開始向左運動.已知桿受到的摩擦阻力大小恒為Ff=6N,求:當(dāng)金屬桿最終勻速運動時桿的速度大小及電阻R1消耗的電功率?
(2)當(dāng)金屬桿處于(1)問中的勻速運動狀態(tài)時,電容器C內(nèi)緊靠極板的D處的一個帶正電的粒子經(jīng)C加速、b準(zhǔn)直后從a孔垂直磁場B2并正對著圓心O進入筒中,該帶電粒子與圓筒壁碰撞四次后恰好又從小孔a射出圓筒.已知該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時電量和能量都不損失,不計粒子的初速度、重力和空氣阻力,粒子的荷質(zhì)比q/m=5×107(C/kg),則磁感應(yīng)強度B2多大(結(jié)果允許含有三角函數(shù)式)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖21所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在邊界平行y軸的兩個有界的勻強磁場:垂直紙面向外的勻強磁場Ⅰ、垂直紙面向里的勻強磁場Ⅱ。O、M、P、Q為磁場邊界和x軸的交點,;在第三象限存在沿y軸正向的勻強電場。一質(zhì)量為帶電量為的帶電粒子從電場中坐標(biāo)為()的點以速度沿+x方向射出,恰好經(jīng)過原點O處射入?yún)^(qū)域Ⅰ又從M點射出區(qū)域Ⅰ(粒子的重力不計)。

(1)求第三象限勻強電場場強E的大小;
(2)求區(qū)域Ⅰ內(nèi)勻強磁場磁感應(yīng)強度B的大。
(3)若帶電粒子能再次回到原點O,問區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場的寬度至少為多少?粒子兩次經(jīng)過原點O的時間間隔為多少?     

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,某一真空室內(nèi)充滿豎直向下的勻強電場E,在豎直平面內(nèi)建立坐標(biāo)系xOy,在y<0的空間里有與場強E垂直的勻強磁場B,在y>0的空間內(nèi),將一質(zhì)量為m的帶電液滴(可視為質(zhì)點)自由釋放,此液滴則沿y軸的負(fù)方向,以加速度a=2g(g為重力加速度)做勻加速直線運動,當(dāng)液滴運動到坐標(biāo)原點時,被安置在原點的一個裝置瞬間改變了帶電性質(zhì)(液滴所帶電荷量和質(zhì)量均不變),隨后液滴進入y<0的空間運動.液滴在y<0的空間內(nèi)的運動過程中(  )
A.重力勢能一定不斷減小
B.電勢能一定先減小后增大
C.動能不斷增大
D.動能保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(2011·廣東理綜·T35)如圖19(a)所示,在以O(shè)為圓心,內(nèi)外半徑分別為的圓環(huán)區(qū)域內(nèi),存在輻射狀電場和垂直紙面的勻強磁場,內(nèi)外圓間的電勢差U為常量,,一電荷量為+q,質(zhì)量為m的粒子從內(nèi)圓上的A點進入該區(qū)域,不計重力。
(1)已知粒子從外圓上以速度射出,求粒子在A點的初速度的大小
(2)若撤去電場,如圖19(b),已知粒子從OA延長線與外圓的交點C以速度射出,方向與OA延長線成45°角,求磁感應(yīng)強度的大小及粒子在磁場中運動的時間
(3)在圖19(b)中,若粒子從A點進入磁場,速度大小為,方向不確定,要使粒子一定能夠從外圓射出,磁感應(yīng)強度應(yīng)小于多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,用絕緣細(xì)線拴一個質(zhì)量為m的小球,小球在豎直向下的場強為E的勻強電場中的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動.則小球帶___________電荷,所帶電荷量為___________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,一足夠長阻值不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=1.0m,NQ兩端連接阻值R=3.0Ω的電阻,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=300。一質(zhì)量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連。細(xì)線與金屬導(dǎo)軌平行。金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時間t之間的關(guān)系如圖乙所示,已知金屬棒在0~0.3s內(nèi)通過的電量是0.3~0.6s內(nèi)通過電量的1/3,g=10m/s2,求:

(1)金屬棒的最大加速度
(2)磁感應(yīng)強度的大小
(3)0~0.3s內(nèi)棒通過的位移;
(4) 金屬棒在0~0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在一真空室內(nèi)存在著勻強電場和勻強磁場,電場的方向與磁場的方向相同,已知電場強度E=40.0V/m,磁感應(yīng)強度B=0.30T,如圖所示,在真空室內(nèi)建立O—xyz三維直角坐標(biāo)系,其中z軸豎直向上。質(zhì)量m=1.0×10-4Kg、帶負(fù)電的質(zhì)點以速度v0=100m/s沿+x方向做勻速直線運動,速度方向與電場、磁場方向垂直,取g=10m/s2。

(1)求質(zhì)點所受電場力與洛倫茲力的大小之比
(2)求帶電質(zhì)點的電荷量
(3)若在質(zhì)點通過O點時撤去磁場,求經(jīng)過t=0.20s時,帶電質(zhì)點的位置坐標(biāo)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,空間存在足夠大的豎直向下的勻強電場,帶正電荷的小球(可視為質(zhì)點且所受電場力與重力相等)自空間0點以水平初速度v0拋出,落在地面上的A點,其軌跡為一拋物線,F(xiàn)仿此拋物線制作一個光滑絕緣滑道并固定在與OA完全重合的位置上,將此小球從0點由靜止釋放,并沿此滑道滑下,在下滑過程中小球未脫離滑道。P為滑道上一點,已知小球沿滑道滑至P點時其速度與水平方向的夾角為45°,下列說法正確的是   
A.小球兩次由O點運動到P點的時間相等
B.小球經(jīng)過P點時,水平位移與豎直位移之比為1:2
C.小球經(jīng)過滑道上P點時,電勢能變化了mv20
D.小球經(jīng)過滑道上P點時,重力的瞬時功率為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案