如圖所示,電阻不計的豎直光滑金屬軌道PMNQ,其PMN部分是半徑為r的1/4圓弧,NQ部分水平且足夠長,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于PMNQ平面指向紙里.一粗細均勻的金屬桿質(zhì)量為m,電阻為R,長為r,從圖示位置由靜止釋放,若當?shù)氐闹亓铀俣葹間,金屬桿與軌道始終保持良好接觸,則(    )

A.桿下滑過程機械能守恒 
B.桿最終可能沿NQ勻速運動 
C.桿從釋放到滑至水平軌道過程產(chǎn)生的電能大于mgR/2  
D.桿從釋放到滑至水平軌道過程中,通過桿的電荷量等于 

BD

解析試題分析:A、桿在下滑過程中,桿與金屬導(dǎo)軌組成閉合回路,磁通量在改變,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,桿將受到安培力作用,則桿的機械能不守恒.故A錯誤.B、桿最終沿水平面時,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,不受安培力作用而做勻速運動.故B正確.C、桿從釋放到滑至水平軌道過程,重力勢能減小mgR,產(chǎn)生的電能和棒的動能,由能量守恒定律得知:桿上產(chǎn)生的電能小于mgR.故C錯誤.D、桿與金屬導(dǎo)軌組成閉合回路磁通量的變化量為△Φ=B(πr2?r2),根據(jù)推論q=,得到通過桿的電量為q=.故D正確.
考點:本題考查功能關(guān)系、能量守恒定律。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如上圖所示,足夠長且電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置,間距為L=0.5m,一勻強磁場B=0.2T垂直穿過導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R=0.40Ω的電阻,質(zhì)量為m=0.01kg、 電阻不計的金屬棒ab垂直緊貼在導(dǎo)軌上.現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,經(jīng)過一段時間金屬棒達到穩(wěn)定狀態(tài),這段時間內(nèi)通過R的電量0.3C,則在這一過程中( )(g=10m/s2

A.安培力最大值為0.05N,
B.這段時間內(nèi)下降的高度1.2m
C.重力最大功率為0.1w
D.電阻產(chǎn)生的焦耳熱為0.04J

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,豎直向上的勻強電場中,絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上,下端固定于地面,一質(zhì)量為m的帶正電小球在外力F的作用下靜止于圖示位置,小球與彈簧不連接,彈簧處于壓縮狀態(tài),F(xiàn)撤去力F,小球從靜止開始運動到離開彈簧的過程中,重力、電場力、彈簧彈力對小球做功分別為W1、W2和W3,不計空氣阻力,則上述過程中

A.小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒
B.小球重力勢能的變化為 -W1
C.小球動能的變化為W2
D.小球機械能的變化為W1+W2+W3

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

有以下物理現(xiàn)象:在平直公路上行駛的汽車制動后滑行一段距離,最后停下;流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光;降落傘在空中勻速降落;條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈,并在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。在這些現(xiàn)象所包含的物理過程中,運動物體具有的相同特征是

A.都有重力做功
B.物體都要克服阻力做功
C.都有動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能
D.都有勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

(4分)兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點的橫坐標為r0相距很遠的兩分子在分子力作用下,由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠時分子勢能為零,下列說法正確的是             (填入正確選項前的字母。選對1個給2分,選對2個給3分,選對3個給4分;每選錯1個扣2分,最低得分為0分)。

A.在r>r0階段,F(xiàn)做正功,分子動能增加,勢能減小
B.在r<r0階段,F(xiàn)做負功,分子動能減小,勢能也減小
C.在r=r0時,分子勢能最小,動能最大
D.在r=r0時,分子勢能為零
E、分子動能和勢能之和在整個過程中不變

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

兩個固定的等量異號點電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示,一帶負電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進入電場在紙面內(nèi)飛行,最后離開電場,粒子只受靜電力作用,則粒子在電場中( )

A.做直線運動,電勢能先變小后變大
B.做直線運動,電勢能先變大后變小
C.做曲線運動,電勢能先變小后變大
D.做曲線運動,電勢能先變大后變小

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,長L1寬L2的矩形線圈,處于勻強磁場邊緣,線圈與磁感線垂直,先后兩次用力以v和2v的速度從圖中位置把線圈勻速拉出磁場,則這兩次(   )   

A.拉力之比為l:2
B.拉力的功率之比為l:2
C.線圈產(chǎn)生的電熱之比為1:4
D.通過線圈某橫截面的電量之比為l:l

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

兩個帶等量正電的點電荷,固定在圖中P、Q兩點,MN為PQ連線的中垂線,交PQ與O點,A為MN上的一點,一帶負電的試探電荷q,從A點由靜止釋放,只在靜電力作用下運動,取無限遠處的電勢為零,則q由A向O運動的過程

A.加速度一定變小,到O點時加速度為零
B.電勢能逐漸減小,到O點時電勢能為零
C.電勢能和動能之和總是小于零
D.動能一定變大,到O點時的動能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

用恒力F豎直向上拉一物體,使其由地面處開始加速上升到某一高度。若該過程空氣阻力不能忽略,則下列說法中正確的是(     )

A.力F做的功和阻力做的功之和等于物體動能的增量
B.重力所做的功等于物體重力勢能的增量
C.力F做的功和阻力做的功之和等于物體機械能的增量
D.力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物體機械能的增量[

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