8.(多選)如圖所示,導(dǎo)體AC可在豎直的平行的金屬導(dǎo)軌上自由滑動(dòng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌上端電阻為R,其他電阻均不考慮,AC由靜止釋放后,若要使AC下降的最大速度減少為原來的一半,可采取的方法有( 。
A.AC質(zhì)量減為原來的一半B.導(dǎo)軌寬度減為原來的一半
C.電阻R減為原來的一半D.磁感應(yīng)強(qiáng)度減為原來的一半

分析 金屬棒向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度減小到0,即安培力等于重力時(shí),速度達(dá)到最大.由平衡條件和安培力與速度的關(guān)系式結(jié)合,得到最大速度表達(dá)式,再進(jìn)行分析.

解答 解:當(dāng)導(dǎo)體AC受到的安培力與重力這二力平衡時(shí),下降的速度達(dá)到最大,此時(shí)有G=F,即mg=BIl,E=Blv=IR,由以上幾式得最大速度表達(dá)式為 v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$.從v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$可知,要使最大速度減半,可將AC質(zhì)量減為原來的一半或電阻R減為原來的一半,若導(dǎo)軌寬度或磁感應(yīng)強(qiáng)度減為原來的一半,由上式可知最大速度變?yōu)樵瓉淼?倍,
故AC正確.BD錯(cuò)誤.
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能夠結(jié)合牛頓第二定律分析出金屬棒的速度最大臨界條件,熟練推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系,也可以根據(jù)重力的功率等于電功率求解.

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:解答題

18.如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,有一靜止在A點(diǎn)的質(zhì)量為m=1×10-3kg帶負(fù)電的小球,現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)使小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為W=0.2J,已知A、B兩點(diǎn)間距離為L=0.1m,電勢(shì)差為UAB=20V.
(1)判斷勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向;
(2)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大;
(3)求小球的電量;
(4)求小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率.

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19.頻率為f的電磁波在某介質(zhì)中的傳播速度為v,該電磁波的波長為( 。
A.$\frac{v}{f}$B.$\frac{f}{v}$C.vfD.2vf

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16.均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng).如圖所示,在半球面AB上均勻分布正電荷,電荷量為q,球面半徑為R,CD為通過半球頂點(diǎn)與球心O的軸線,在軸線上有M、N兩點(diǎn),OM=ON=2R,已知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E,則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為( 。
A.$\frac{kq}{{2{R^2}}}$B.$\frac{kq}{{4{R^2}}}$C.$\frac{kq}{{2{R^2}}}$-ED.$\frac{kq}{{4{R^2}}}$-E

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3.在測(cè)量電流表G1的內(nèi)阻r1實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)室供選擇的儀器如下:
①待測(cè)電流表G1(0~5mA,內(nèi)阻約300Ω);
②電流表G2(0~10mA,內(nèi)阻約100Ω);
③定值電阻R1(10Ω);④定值電阻R2(300Ω);
⑤滑動(dòng)變阻器R3(0~20Ω);⑥滑動(dòng)變阻器R4(0~1000Ω);⑦干電池(1.5V);  ⑧電鍵及導(dǎo)線若干.

(1)定值電阻應(yīng)選R2,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R3.(填寫器材字母符號(hào))
(2)在如圖1所示方框中畫出實(shí)驗(yàn)原理圖.
(3)①實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合開關(guān),多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭,記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1,I2
②以I1為縱軸,I2為橫軸,做出相應(yīng)圖線,如圖2所示.
③根據(jù)I1-I2圖線的斜率k及定值電阻,寫出待測(cè)電流表內(nèi)阻r1的表達(dá)式r1=${R_2}(\frac{1}{k}-1)$.(用字母符號(hào)表示)

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13.如圖所示,地面和半圓軌道面PTQ均光滑.質(zhì)量M=1kg、長L=4m的小車放在地面上,右端與墻壁的距離為s=3m,小車上表面與半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平.現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊(不計(jì)大。┮詖0=6m/s的初速度滑上小車左端,帶動(dòng)小車向右運(yùn)動(dòng).小車與墻壁碰撞時(shí)即被粘在墻壁上,已知滑塊與小車表面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2.求:
(1)判斷小車與墻壁碰撞前是否已與滑塊相對(duì)靜止并求小車與墻壁碰撞時(shí)滑塊的速度;
(2)若滑塊在圓軌道滑動(dòng)的過程中不脫離軌道,求半圓軌道半徑R的取值范圍.

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20.用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種重要的思想方法,下列物理量的表達(dá)式不屬于用比值法定義的是( 。
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{F}{IL}$B.功率P=$\frac{W}{t}$C.電阻R=$\frac{U}{I}$D.加速度a=$\frac{F}{m}$

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17.在探究超重和失重規(guī)律時(shí),某體重為G的同學(xué)站在一壓力傳感器上完成一次下蹲動(dòng)作.傳感器和計(jì)算機(jī)相連,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到壓力F隨時(shí)間t變化的圖象,則下列圖象中可能正確的是( 。
A.B.C.D.

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18.下列說法正確的是( 。
A.氣體能充滿任何容器是因?yàn)榉肿娱g的排斥力大于吸引力
B.可以將流散到周圍環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化
C.測(cè)出油酸分子的大小,并已知油酸的摩爾體積,就可以估算出阿伏伽德羅常數(shù)
D.一定質(zhì)量的氣體,溫度升高時(shí),壓強(qiáng)一定變大

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