處于豎直向上勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,下端連一電阻R,導(dǎo)軌與水平面之間的夾角為θ.一電阻可忽略的金屬棒ab,開始時(shí)固定在兩導(dǎo)軌上某位置,棒與導(dǎo)軌垂直.如下圖所示,現(xiàn)釋放金屬棒讓其由靜止開始沿軌道平面下滑.就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較,當(dāng)兩次下滑的位移相同時(shí),則有(  ).

A.通過電阻R的電荷量相同

B.機(jī)械能的變化量相同

C.磁通量的變化率相同

D.產(chǎn)生的焦耳熱相同

 

A

【解析】

試題分析:設(shè)金屬桿下滑的距離為s,下降的高度為h,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng);由法拉第定律可得,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):,電流平均值 ,通過電阻的電荷量 ,由此可知,兩種情況下通過電阻的電量相等,故A正確;機(jī)械能的變化量不同.因?yàn)閷?dǎo)軌粗糙時(shí),ab棒所受阻力大,下滑的加速度小,在下滑的位移相同時(shí),金屬棒獲得的速度小,所以機(jī)械能的減小量較大.故B錯(cuò)誤.導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較,磁通量的變化量相同,但磁通量的變化率不同.導(dǎo)軌粗糙時(shí),ab棒所受阻力大,下滑時(shí)間較長(zhǎng),磁通量變化率較。蔆錯(cuò)誤.根據(jù)能量守恒可知導(dǎo)體棒經(jīng)過相同位置時(shí),導(dǎo)軌光滑時(shí)速度較大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流較大,所受的安培力較大,而兩種情況導(dǎo)體棒通過的路程相等,所以導(dǎo)軌光滑時(shí)克服安培力做功較多,因而產(chǎn)生焦耳熱較多,故D錯(cuò)誤.

考點(diǎn):考查了導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年福建省高考考前模擬理科綜合物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一自耦調(diào)壓變壓器(可看做理想變壓器)的電路如圖甲所示,移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P可改變副線圈匝數(shù).已知變壓器線圈總匝數(shù)為1 900匝,原線圈匝數(shù)為1 100匝,接在如圖乙所示的交流電源上,電壓表為理想電表,則 (  )

A.交流電源電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=220sin 100πt V;

B.P向上移動(dòng)時(shí),電壓表的示數(shù)變大,最大顯示示數(shù)為380 V;

C.P向下移動(dòng)時(shí),原、副線圈的電流之比減;

D.P向下移動(dòng)時(shí),變壓器的輸入功率變大。

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年福建省漳州市高三高考模擬物理試卷(解析版) 題型:選擇題

某同學(xué)自制變壓器,原線圈為n1匝,在做副線圈時(shí),將導(dǎo)線ab對(duì)折后并在一起,在鐵芯上繞n2圈,從導(dǎo)線對(duì)折處引出一個(gè)接頭c,連成如圖所示電路。S為單刀雙擲開關(guān),線圈電阻不計(jì),原線圈接u1=Umsinωt的交流電源。下列說法正確的是(  )

A.S接b時(shí),電壓表示數(shù)為

B.S接c時(shí),電壓表示數(shù)為

C.S接c時(shí),滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng),變壓器輸入功率變大

D.S接c時(shí),滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng),變壓器輸入電流變大

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年福建省高三5月模擬理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖,(a)為一波源的共振曲線,(b)圖中的a表示該波源在共振狀態(tài)下的振動(dòng)形式沿x軸傳播過程中形成的機(jī)械波在t=0時(shí)刻的波形曲線。則下列說法錯(cuò)誤的是( )

A.(a)圖中,若驅(qū)動(dòng)力周期變小共振動(dòng)曲線的峰將向頻率f大的方向移動(dòng)

B.(b)圖中,波速一定為1.2m/s

C.(b)圖中,a、b波形時(shí)間間隔可能為2.5s

D.(b)圖中,遇到寬度為2m的狹縫能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年福建省惠安縣高三5月質(zhì)量檢查理綜物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示的直角坐標(biāo)系中,第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在x=-2L與y軸之間第Ⅱ、III象限內(nèi)存在大小相等,方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向如圖所示。在A(-2L,L)到C(-2L,0)的連線上連續(xù)分布著電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子。從t=0時(shí)刻起,這些帶電粒子依次以相同的速度v0沿x軸正方向射出。從A點(diǎn)射出的粒子剛好沿如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡(軌跡與x軸的交點(diǎn)為OC的中點(diǎn))從y軸上A′(0,-L)沿x軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用,不考慮粒子間的碰撞。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;

(2)若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,求從A′點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子返回到直線x=-2L時(shí)的位置坐標(biāo);

(3)在AC間還有哪些位置的粒子,經(jīng)過電場(chǎng)后也能沿x軸正方向 進(jìn)入磁場(chǎng)。

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年福建省惠安縣高三5月質(zhì)量檢查理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

有a、b兩束單色光從空氣中平行照射在平行玻璃磚上,它們經(jīng)玻璃折射后射入空氣的光線如圖1所示。則有關(guān)a、b光的說法正確的是( )

A.在玻璃中傳播時(shí)a光的速度較大

B.在同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)生干涉時(shí)a光的干涉條紋間距較大

C.從同一介質(zhì)射向空氣時(shí)a光發(fā)生全反射的臨界角較小

D.b光在真空中的傳播速度較大

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年福建省四地六校高三高考模擬物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩根電阻不計(jì)、相距L且足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌與水平面成角,導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上,導(dǎo)軌下端連接阻值為R的電阻,F(xiàn)讓一質(zhì)量為m,電阻也為R、與導(dǎo)軌接觸良好的水平金屬棒ab從靜止開始下滑,ab下滑距離s后開始勻速運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。求:

(1)ab棒勻速下滑時(shí)速度v的大小;

(2)ab棒從靜止至開始勻速下滑的過程中,ab棒上產(chǎn)生的熱量。

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年福建省高三熱身考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(Ⅰ)(8分)用如圖裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,跨過定滑輪的細(xì)線兩端系著質(zhì)量均為M的物塊A、B,A下端與通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,B上放置一質(zhì)量為m的金屬片C,固定的金屬圓環(huán)D處在B的正下方。系統(tǒng)靜止時(shí)C、D間的高度差為h。先接通電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,再由靜止釋放B,系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)B穿過圓環(huán)D時(shí)C被D阻擋而停止。

①整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示,其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz。由此可計(jì)算出C被阻擋前B的加速度大小a = m/s2;B剛穿過D時(shí)的速度大小v = m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

②該實(shí)驗(yàn)中需驗(yàn)證等式是 (用M、m、v和重力加速度g表示)。還可運(yùn)用圖象法加以驗(yàn)證:改變物塊B的釋放位置,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),記錄每次C、D間的高度差h,并求出B剛穿過D時(shí)的速度v,作出v2 – h圖線如圖丙所示,根據(jù)圖線得出重力加速度的表達(dá)式g= ,代入數(shù)據(jù)再與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮”容^,判斷系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒。

③在不增加實(shí)驗(yàn)器材的情況下,請(qǐng)?zhí)岢鰷p小實(shí)驗(yàn)誤差的一個(gè)辦法。

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年甘肅省張掖市高三第五次診斷考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,一個(gè)小球以v0=8.0 m/s速度從圓弧軌道的O點(diǎn)水平拋出,恰好能沿著斜面所在的方向落在Q點(diǎn)。已知斜面光滑,斜面與水平面的夾角為θ=37°,斜面的高度為h=15 m.忽略空氣阻力的影響,重力加速度為g=10 m/s2。求小球從O點(diǎn)拋出到斜面底端的M點(diǎn)所用的總時(shí)間。(保留兩位有效數(shù)字)

 

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