20.如圖所示,豎直放置的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌置于垂直于導(dǎo)軌向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩根質(zhì)量相同的金屬棒A和B與導(dǎo)軌緊密接觸且可自由滑動(dòng).先固定A,釋放B,當(dāng)B的速度達(dá)到10m/s時(shí),再釋放A,經(jīng)1s時(shí)間A棒速度達(dá)到12m/s,(g取10m/s2)則:( 。
A.當(dāng)vA=12m/s時(shí),vB=18m/s
B.當(dāng)vA=12m/s時(shí),vB=22m/s
C.若導(dǎo)軌很長(zhǎng),它們最終速度必相同
D.它們最終速度不相同,但速度差恒定

分析 分別對(duì)A和B導(dǎo)體棒根據(jù)動(dòng)量定理列方程聯(lián)立求解B的速度;根據(jù)安培力的變化情況確定加速度的變化,進(jìn)而分析最終的情況.

解答 解:AB、由于釋放A,經(jīng)1s時(shí)間A棒速度達(dá)到12m/s,根據(jù)動(dòng)量定理可得mgt+Ft=mvA-0,對(duì)B根據(jù)動(dòng)量定理可得:mgt-Ft=mvB-mvB0,聯(lián)立解得:vB=18m/s,故A正確、B錯(cuò)誤;
CD、開始一段時(shí)間內(nèi),A棒的加速度大于B棒的加速度,二者的速度之差逐漸減小,安培力逐漸減;若導(dǎo)軌很長(zhǎng),最終通過二者的感應(yīng)電流必將為零,它們最終速度必相同,故C正確、D錯(cuò)誤;
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于安培力作用下導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)問題,如果涉及電荷量、求位移問題,常根據(jù)動(dòng)量定理結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路的歐姆定律列方程進(jìn)行解答.

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:多選題

10.如圖,水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距為L(zhǎng)=0.5m,一端通過導(dǎo)線與阻值為R=0.5Ω的電阻連接;導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿(如圖甲),金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì);均勻磁場(chǎng)豎直向下.用與導(dǎo)軌平行的拉力F作用在金屬桿上,使桿運(yùn)動(dòng).當(dāng)改變拉力的大小時(shí),相對(duì)應(yīng)穩(wěn)定時(shí)的速度v也會(huì)變化.已知v和F的關(guān)系如圖乙.(取重力加速度g=10m/s2)則( 。
A.金屬桿受到的拉力與速度成正比
B.該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為1 T
C.圖線在橫軸的截距表示金屬桿與導(dǎo)軌間的阻力大小
D.導(dǎo)軌與金屬桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.下列關(guān)于萬(wàn)有引力的說(shuō)法正確的是(  )
A.只有太陽(yáng)與行星間才有B.一切物體間都存在萬(wàn)有引力
C.與物體間的距離成正比D.是由伽利略發(fā)現(xiàn)的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,光滑圓槽的半徑R=2m,今有兩個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))同時(shí)由靜止釋放,其中A球開始時(shí)離圓槽最低點(diǎn)O水平距離為10cm,B球開始與圓槽最低點(diǎn)O的水平距離為5cm,且A球的質(zhì)量小于B球的質(zhì)量,則(  )
A.A、B振動(dòng)的回復(fù)力是由重力和軌道支持力的合力提供的
B.經(jīng)過最低點(diǎn)O時(shí)A的速率等于B的速率
C.A、B將在O點(diǎn)左側(cè)相遇
D.A、B將在O點(diǎn)相遇

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.$\underset{131}{53}$I是核電站中核反應(yīng)的副產(chǎn)物,它可以衰變成$\underset{131}{54}$Xe,半衰期為8天,某次檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)空氣樣品的$\underset{131}{53}$I放射性含量為安全標(biāo)準(zhǔn)值的4倍,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.$\underset{131}{53}$I變成$\underset{131}{54}$Xe為β衰變
B.$\underset{131}{54}$Xe與$\underset{131}{53}$I具有不同的核子數(shù)
C.4個(gè)$\underset{131}{53}$I中有兩個(gè)衰變?yōu)?\underset{131}{54}$Xe的時(shí)間為8天
D.至少經(jīng)過16天,該空氣樣品中$\underset{131}{53}$I的放射性含量才會(huì)達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.兩個(gè)互相垂直地力F1和F2同時(shí)作用在同一物體上,使物體由靜止開始運(yùn)動(dòng),物體通過一段位移的過程中,力F1對(duì)物體做功12J,力F2對(duì)物體做功16J,則F1和F2的合力對(duì)物體做功為( 。
A.4JB.20JC.28JD.192J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖所示,人站在臺(tái)階式自動(dòng)扶梯上,在勻速向上運(yùn)動(dòng)的過程中,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.人所受的重力做正功B.人所受的重力做負(fù)功
C.梯面對(duì)人的支持力做正功D.人所受的合外力不做功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.如圖所示,半徑為R的半圓形光滑軌道固定于水平地面上,A、B兩點(diǎn)在同一條豎直線上,AB中點(diǎn)O是半圓形軌道的圓心,質(zhì)量為m的小球以某一初速度從A點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道,經(jīng)過最高點(diǎn)B飛出后,落在水平面上的C點(diǎn),現(xiàn)測(cè)得AC=2R.不計(jì)空氣阻力.求:
(1)小球自B點(diǎn)飛出到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間;
(2)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大;
(3)小球在B點(diǎn)受到的彈力大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.半徑為R的光滑半球內(nèi),用輕彈簧連接質(zhì)量都為m的A、B兩個(gè)小球,如圖所示,開始時(shí),輕彈簧水平,A、B靜止,且距離恰為R,在A上施加一個(gè)外力,使A球在半球內(nèi)緩慢向下移動(dòng),B球沿球面向上移動(dòng),直至A球移到最低點(diǎn),當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭已知,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.初位置時(shí),彈簧對(duì)小球B的彈力大小為$\sqrt{3}$mg
B.當(dāng)A球移到最低點(diǎn)時(shí),半球?qū)π∏駼的彈力大小為mg
C.在此過程中,彈簧對(duì)B球所做的功等于B球重力勢(shì)能的增加量
D.在此過程中,彈簧彈性勢(shì)能一定增大

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同步練習(xí)冊(cè)答案