【題目】如圖所示,一足夠長的光滑平行金屬軌道,軌道平面與水平面成θ角,上端與一電阻R相連,處于方向垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場中.質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab,從高為h處由靜止釋放,下滑一段時(shí)間后,金屬桿開始以速度v勻速運(yùn)動(dòng)直到軌道的底端.金屬桿始終保持與軌道垂直且接觸良好,軌道的電阻及空氣阻力均可忽略不計(jì),重力加速度為g.(  )

A. 金屬桿加速運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度為

B. 金屬桿加速運(yùn)動(dòng)過程中克服安培力做功的功率大于勻速運(yùn)動(dòng)過程中克服安培力做功的功率

C. 當(dāng)金屬桿的速度為時(shí),它的加速度大小為

D. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中電阻R和金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱為mgh

【答案】CD

【解析】若金屬桿勻加速運(yùn)動(dòng),則平均速度為 .實(shí)際上金屬桿加速運(yùn)動(dòng)中加速度不斷減小,速度-時(shí)間圖象的斜率不斷減小,在相同時(shí)間內(nèi)金屬桿通過的位移大于勻加速運(yùn)動(dòng)通過的位移,則金屬桿的平均速度大于勻加速運(yùn)動(dòng)的平均速度v.故A錯(cuò)誤.金屬桿克服安培力做功的功率等于 ,與速率v的平方成正比,由于勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大,則知加速運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿克服安培力做功的功率小于勻速運(yùn)動(dòng)過程中克服安培力做功的功率.故B錯(cuò)誤.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬桿的速度大小為v,所受的安培力大小為,此時(shí)有mgsinθ=;當(dāng)金屬桿的速度為 v時(shí),它所受的安培力大小為 ,根據(jù)牛頓第二定律得 ,聯(lián)立解得 .故C正確.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱為mghmv2,所以R上產(chǎn)生的熱量小于mghmv2,故D正確.故選CD.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)校田徑運(yùn)動(dòng)場跑道示意圖如圖所示,其中A點(diǎn)是所有跑步項(xiàng)目的終點(diǎn)也是400m、800m賽跑的起跑點(diǎn);B點(diǎn)是100m賽跑的起跑點(diǎn)在校運(yùn)動(dòng)會(huì)中,甲、乙、丙三個(gè)同學(xué)分別參加了100m、400m800m比賽,則在完成比賽時(shí)( )

A. 甲的位移最小

B. 丙的位移最大

C. 乙、丙的路程相等

D. 丙的路程最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將電動(dòng)勢為E的電源與電容為C的電容器相連,中間接有一個(gè)理想二極管,一個(gè)質(zhì)最為m、電荷量為q的粒子靜止在P點(diǎn),則  

A. 若下板上移,電容器的電容增大,帶電粒子將向上加速

B. 若下板上移,電容器的電容減小,帶電粒子將向下加速

C. 若下板下移,電容器的電容減小,帶電粒子將靜止不動(dòng)

D. 若下板下移,電容器的電容增大,帶電粒子將向上加速

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖在天花板上固定兩個(gè)光滑的定滑輪,將一導(dǎo)熱性能良好的圓筒放在水平地面上,圓筒的半徑為R,現(xiàn)用一半徑也為R的質(zhì)量為m1的活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體,然后用一質(zhì)量不計(jì)的輕繩跨過兩光滑的定滑輪與質(zhì)量為m2的鉤碼和活塞相連接。經(jīng)測量外界的環(huán)境溫度為T,活塞距離圓筒底部的間距為l0,假設(shè)忽略一切摩擦,活塞與圓筒的封閉良好,封閉的氣體可視為理想氣體,重力加速度取g。求:

(1)當(dāng)環(huán)境的溫度緩慢地降為T/2,待裝置平衡時(shí)活塞離圓筒底的高度h′應(yīng)為多大?

(2)如果保持降低后的溫度T/2,在右側(cè)再加質(zhì)量為m的鉤碼,待再次平衡時(shí),活塞距離圓筒底部的距離為l0,求外界大氣壓強(qiáng)p0應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一根輕桿長為L=1m,兩端各固定一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球AB,在AB中點(diǎn)O有一光滑轉(zhuǎn)軸,桿繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),輕桿轉(zhuǎn)到如圖所示的豎直位置時(shí)測得vA=2m/s,(g 10m/s2)求此時(shí):

B球的向心加速度的大小;

A球?qū)U施加的作用力和桿對O點(diǎn)的作用力;

③若在此位置兩小球同時(shí)從桿端脫離做平拋運(yùn)動(dòng),在何時(shí)兩小球間距d=3m.(兩小球均未落地)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,得到了一條如圖所示的紙帶,這條紙帶上的點(diǎn)兩端較密,中間較疏但間隔不均勻,出現(xiàn)這種情況的原因可能是  

A. 電源的電壓不穩(wěn)定 B. 木板傾斜程度太大

C. 沒有使木板傾斜 D. 小車受到的阻力未完全平衡

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道12相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),則(  )

A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度等于在軌道1上的角速度

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率小于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率

D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氣象衛(wèi)星是用來拍攝云層照片,觀測氣象資料和測量氣象數(shù)據(jù)的。我國先后自行成功研制和發(fā)射了“風(fēng)云一號”和“風(fēng)云二號”兩顆氣象衛(wèi)星!帮L(fēng)云一號”衛(wèi)星軌道與赤道平面垂直,通過兩極,每12小時(shí)巡視地球一周,稱為“極地圓軌道”!帮L(fēng)云二號”氣象衛(wèi)星軌道平面在赤道平面內(nèi)稱為“地球同步軌道”,則“風(fēng)云一號”衛(wèi)星比“風(fēng)云二號”衛(wèi)星

A.運(yùn)行角速度小 B.運(yùn)行線速度大

C.覆蓋范圍廣 D.向心加速度小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,MN是一豎直放置的感光板。從圓形磁場最高點(diǎn)P以速度v垂直磁場射入大量的帶正電的粒子,且粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m。不考慮粒子間的相互作用力,關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是 (   )

A. 只要對著圓心入射,出射后均可垂直打在MN

B. 即使是對著圓心入射的粒子,其出射方向的反向延長線也不一定過圓心

C. 只要速度滿足v,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN

D. 對著圓心入射的粒子,速度越大在磁場中通過的弧長越長,時(shí)間也越長

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