【題目】如圖所示,兩根相距L=0.8m、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連,導(dǎo)軌x>0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的的穩(wěn)恒磁場(chǎng),其方向與導(dǎo)軌平面垂直,變化率k=0.5T/m,x=0處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.5T.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.棒在外力作用下從x=0處以初速度v0=4m/s沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中電阻消耗的功率不變.則( 。

A. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過程中安培力保持不變

B. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過程中速度一直減小

C. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過程中安培力做功的大小為12J

D. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過程中外力的平均功率為5.6W

【答案】BCD

【解析】A. 金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中電阻消耗的功率不變,則金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變,電路電流不變,根據(jù)F=BIL,B增大,安培力增大,故A錯(cuò)誤;

B. 金屬棒克服安培力做功,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能, 速度一直減小,故B正確;

C.x=0處。金屬棒切割產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=B0Lv0=0.5×0.8×4=1.6V,由閉合電路歐姆定律,電路中的電流為: 由題意可知,在x=3m處,B=B0+kx=0.5+0.5×3=2T,

當(dāng)x=0m時(shí)有:F0=B0IL=0.5×4×0.8=1.6N,

x=3m時(shí),有:F=BIL=2×4×0.8=6.4N,

金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過程中安培力做功的大小,有: ,故C正確;

D. 由動(dòng)能定理: ,代入數(shù)據(jù)解得:P=5.6W,故D正確;

故選:BCD.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2015年9月3號(hào)紀(jì)念中國人民抗日戰(zhàn)爭(zhēng)暨世界反法西斯戰(zhàn)爭(zhēng)勝利70周年閱兵式在北京天安門廣場(chǎng)舉行.參加此次閱兵的轟油﹣6空中加油機(jī)是中國自主研制的第一款空中加油機(jī).圖為加受油機(jī)梯隊(duì)保持在預(yù)對(duì)接狀態(tài),飛越天安門接受檢閱.下列說法中正確的是( )

A.選地面為參考系,受油機(jī)是靜止的

B.選加油機(jī)為參考系,受油機(jī)是靜止的

C.參考系必須選靜止不動(dòng)的物體

D.任何物體都可以作為參考系

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于第一宇宙速度,下面說法正確的是( )

A. 它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度

B. 它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度

C. 它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度

D. 它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)近地點(diǎn)的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源內(nèi)阻r=1 Ω,R1=2 Ω,R2=6 Ω,燈L上標(biāo)有“3 V 15 W”的字樣,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片P移到最右端時(shí),電流表示數(shù)為1 A,燈L恰能正常發(fā)光。

1求電源的電動(dòng)勢(shì);

2求當(dāng)P移到最左端時(shí),電流表的示數(shù);

3當(dāng)滑動(dòng)變阻器的Pb段電阻為多大時(shí),變阻器R3上消耗的功率最大?最大值為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,電場(chǎng)方向豎直向下,若不計(jì)空氣阻力,則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中,能量變化情況為

A. 動(dòng)能減小

B. 電勢(shì)能增加

C. 動(dòng)能和電勢(shì)能之和減小

D. 重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】每逢周末,許多餐廳生意火爆,常常人滿為患,為能服務(wù)更多的顧客,服務(wù)員需要用最短的時(shí)間將菜肴送至顧客處。某次服務(wù)員用單手托托盤方式(如圖)要求全程托盤水平,托盤和手之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,碗和托盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.125,服務(wù)員上菜最大速度為2.5m/s,位移10m,假設(shè)服務(wù)員加速、減速運(yùn)動(dòng)過程中是勻變速直線運(yùn)動(dòng),且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。(重力加速度g10m/s2

則:

(1)求服務(wù)員運(yùn)動(dòng)的最大加速度;

(2)服務(wù)員上菜所用的最短時(shí)間;

(3)若服務(wù)員不小心手上沾了油,手和托盤間的摩擦因數(shù)變成了0.1,碗和托盤之間摩擦因數(shù)不變,求服務(wù)員的最大加速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,O為圓心的環(huán)狀勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.2T,環(huán)形磁場(chǎng)的內(nèi)半徑R1=0.5m,外半徑R2=1.0m,帶電粒子的比荷。AB連線過O點(diǎn),AB兩點(diǎn)均在磁場(chǎng)內(nèi)并分別位于磁場(chǎng)的兩邊界處。(不考慮粒子的重力及粒子間的相互作用,粒子的速度方向都與紙面平行,邊界處于有磁場(chǎng),不考慮相對(duì)論效應(yīng))

求:(1)若A點(diǎn)有一粒子源,沿環(huán)狀磁場(chǎng)半徑方向由A點(diǎn)射入磁場(chǎng)的粒子,不能穿越磁場(chǎng)的最大速度多大?

2)若B點(diǎn)有一粒子源,從B點(diǎn)沿切線方向向右射入B1磁場(chǎng)區(qū),為使粒子始終在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)不從邊界離開磁場(chǎng),則粒子的速度滿足什么條件?

3)若小圓區(qū)域存在垂直紙面向外的磁場(chǎng),粒子速度大小為沿環(huán)狀磁場(chǎng)半徑方向由A點(diǎn)射入B1磁場(chǎng)區(qū)域,則粒子從發(fā)出到第一次回到A點(diǎn)需要多長(zhǎng)時(shí)間?(此問的結(jié)果可含有根號(hào),分?jǐn)?shù),π)

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【題目】如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上,放置一根長(zhǎng)為L,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒.在導(dǎo)體棒中通以電流I時(shí),欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是

A. ,方向垂直斜面向上

B. ,方向垂直斜面向下

C. ,方向豎直向下

D. ,方向豎直向上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,寬度為l=0.8m的某一區(qū)域存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,其大小E=2×108N/C,B=10T.一帶正電的粒子以某一初速度由M點(diǎn)垂直電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向射入,沿直線運(yùn)動(dòng),從N點(diǎn)離開;若只撤去磁場(chǎng),則粒子從P點(diǎn)射出且速度方向發(fā)生了45°的偏轉(zhuǎn).不計(jì)粒子的重力.求粒子的電荷量與質(zhì)量之比

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