9.足夠長水平放置的光滑金屬框架如圖所示,寬為l,其上放一個質(zhì)量為m的金屬桿ab,兩端連接有開關(guān)S和電容器C,勻強(qiáng)磁場垂直框架平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,桿具有初速度V0,合上開關(guān)且穩(wěn)定后,桿以速度v1做勻速運(yùn)動,則電容器C的大小是( 。
A.C=$\frac{m({v}_{0}-{v}_{1})}{{B}^{2}{l}^{2}{v}_{1}}$B.C=$\frac{m({v}_{0}-{v}_{1})}{B{l}^{2}{v}_{0}}$
C.C=$\frac{m({v}_{0}-{v}_{1})}{{B}^{2}{l}^{2}{v}_{1}}$D.C=$\frac{m({v}_{0}-{v}_{1})}{B{l}^{2}{v}_{1}}$

分析 根據(jù)動量定理,求出通過金屬桿的電荷量,從而得出電容器所帶的電量,求出電容器兩端的電勢差,結(jié)合電容的定義式求出電容器的電容.

解答 解:根據(jù)動量定理得:$-B\overline{I}l△t=m{v}_{1}-m{v}_{0}$,
即Blq=m(v0-v1),解得通過金屬桿的電荷量為:q=$\frac{m({v}_{0}-{v}_{1})}{Bl}$,
穩(wěn)定時,電容器兩端的電勢差等于金屬桿切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,即為:U=E=Blv1
根據(jù)電容的定義式知:C=$\frac{q}{U}=\frac{m({v}_{0}-{v}_{1})}{{B}^{2}{l}^{2}{v}_{1}}$,故C正確,ABD錯誤.
故選:C.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握電容的定義式,通過動量定理,結(jié)合動量的變化求出電荷量是突破口.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.我國《道路交通安全法》中規(guī)定:各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機(jī))必須系好安全帶.這是因?yàn)椋ā 。?table class="qanwser">A.系好安全帶可以減小慣性B.系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害C.系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害D.是否系好安全帶對人和車的慣性沒有影響

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住,線長l=1m,細(xì)線所受拉力達(dá)到F=14N時就會被拉斷.當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時,細(xì)線恰好被拉斷.若此時小球距水平地面的高度h=5m,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球初始位置到落地點(diǎn)的豎直高度?
(2)小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離?(P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.半徑不同的光滑半圓形槽,其圓心均在同一水平面上,如圖所示,質(zhì)量相等的兩小球可看成質(zhì)點(diǎn),分別自半圓形槽左邊緣的最高點(diǎn)無初速度地釋放.以水平面為零勢能面,在兩小球下滑到最低點(diǎn)時(  )
A.機(jī)械能相同,動能相同B.機(jī)械能不同,動能相同
C.機(jī)械能不同,動能不同D.機(jī)械能相同,動能不同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,物塊A、B的質(zhì)量分別為m、M,放在傾斜角為θ的斜面上,A、B間的動摩擦因數(shù)為μ1,B與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ2,若A、B一起沿斜面向下做加速運(yùn)動,且無相對滑動,問A、B間有沒有摩擦力?若有,求A受到的摩擦力的大小與方向?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,一邊長L=0.2m,質(zhì)量m1=0.5kg,電阻R=0.1Ω的正方形導(dǎo)線abcd,與一質(zhì)量為m2=2kg的物塊通過輕質(zhì)細(xì)線跨過兩光滑定滑輪相連,有理想邊平勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.5T,磁場的寬度也為L,起初ad邊距磁場下邊界有一電離,物塊放在傾角α=30°的光滑足夠長的斜面上.現(xiàn)將物塊由靜止釋放,經(jīng)一段時間出現(xiàn)線框恰好勻速穿過磁場區(qū)域,(g取10m/s2),求:
(1)線框勻速穿過磁場區(qū)域時速度的大?
(2)靜止釋放時線框的ad邊距的下邊界的距離為多少?
(3)整個運(yùn)動過程線框產(chǎn)生的焦耳熱為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,地面上方有一寬度為L的矩形磁場區(qū)域,區(qū)域內(nèi)存在著水平方向(垂直于紙面向里)的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.質(zhì)量為m的單匝正方形閉合金屬線框電阻為R,邊長為L.現(xiàn)將線框從距磁場上界面高h(yuǎn)處由靜止釋放,線框進(jìn)入磁場后落到地面上,線框在運(yùn)動過程中始終保持在豎直平面內(nèi),且不發(fā)生轉(zhuǎn)動,空氣阻力不計,重力加速度為g.若多次改變h使其由0逐漸增大,則下列說法正確的是( 。
A.線框落地前的速度將一直增大
B.線框進(jìn)入磁場時的加速度的值可能大于g
C.線框落地時重力的功率一定是$\frac{{m}^{2}{g}^{2}R}{{B}^{2}{L}^{2}}$
D.通過線框橫截面的電荷量一定是$\frac{B{L}^{2}}{R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,水平軌道寬為L,軌道區(qū)間里存在著斜向上與水平方向夾角為α的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置,與導(dǎo)軌右端的距離為s,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動摩檫因數(shù)為μ.某時刻起給導(dǎo)體棒通以如圖所示的恒定電流I,導(dǎo)體棒加速后從軌道右端水平飛出,落在距離水平軌道為h的地面上,落地點(diǎn)與軌道右端的水平距離為s.重力加速度g,忽略空氣阻力,則(  )
A.導(dǎo)體棒剛飛出軌道時的速度大小為s$\sqrt{\frac{g}{h}}$
B.導(dǎo)體棒在空中飛行的時間為$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
C.導(dǎo)體棒在軌道上的加速度大小為$\frac{gs}{4h}$
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為$\frac{mg(s+4μh)}{4hIL(sinα+μcosα)}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一固定的半圓槽,半圓直徑AG水平,B、C、D、E、F點(diǎn)將半圓周六等分.現(xiàn)將5個質(zhì)量不同的小球1、2、3、4、5(均可視為質(zhì)點(diǎn))分別從A點(diǎn)開始向右做平拋運(yùn)動,分別落到B、C、D、E、F點(diǎn)上,則下列說法正確的是( 。
A.球5到達(dá)F點(diǎn)時,速度的反方向延長線必過圓心
B.球3做平拋運(yùn)動全過程速度變化最大
C.球5做平拋運(yùn)動的時間最長
D.各球到達(dá)圓周時球3的重力功率最大

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