9．如圖所示，間距l(xiāng)=0.4m的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ=30°，正方形區(qū)域abcd內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，方向垂直于斜面．甲、乙兩金屬桿電阻R相同、質(zhì)量均為m=0.02kg，垂直于導(dǎo)軌放置．起初，甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界ab上，乙在甲上方距甲也為l處．現(xiàn)將兩金屬桿同時(shí)由靜止釋放，并同時(shí)在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的拉力F，使甲金屬桿始終以a=5m/s2的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng)，已知乙金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2，則（　�。�
A．每根金屬桿的電阻R=0.016Ω
B．甲金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是0.4 s
C．甲金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中F的功率逐漸增大
D．乙金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中安培力的功率是0.1 W

分析 乙金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)前，沿斜面向下的加速度跟甲的加速度相同，甲乙均做加速運(yùn)動(dòng)；由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出乙進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，乙金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件和安培力公式求解R；甲在磁場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得知，外力F始終等于安培力，由P=Fv分析功率的變化；乙金屬桿在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，安培力的功率等于電路中電阻的熱功率．

解答 解：A、乙金屬桿在進(jìn)入磁場(chǎng)前，甲、乙兩金屬桿加速度大小相等，當(dāng)乙剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，甲剛好出磁場(chǎng)．由v2=2al解得乙進(jìn)、甲出磁場(chǎng)時(shí)的速度大小均為v=2m/s，由v=at解得甲金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=0.4 s，乙金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)后有mgsin30°=BIl，又Blv=I•2R，聯(lián)立解得R=0.064Ω，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、甲金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中力F和桿的速度都逐漸增大，則其功率也逐漸增大，故C正確；
D、乙金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中安培力的功率是P=BIlv=0.2×$\frac{5}{4}$×0.4×2=0.2 W，故D錯(cuò)誤．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要抓住乙金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)前，兩棒的加速度相同，運(yùn)動(dòng)情況相同，再根據(jù)牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和功能關(guān)系求解．

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：計(jì)算題

19．某同學(xué)利用假期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)，驗(yàn)證電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件．他通過(guò)如圖1所示實(shí)驗(yàn)，觀察到以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
①把磁鐵插入線(xiàn)圈時(shí)，線(xiàn)圈中有感應(yīng)電流；
②把磁鐵放在線(xiàn)圈內(nèi)不動(dòng)，線(xiàn)圈中無(wú)感應(yīng)電流；
③把磁鐵從線(xiàn)圈中拔出，線(xiàn)圈中有感應(yīng)電流．
這次實(shí)驗(yàn)表明，穿過(guò)閉合線(xiàn)圈的磁通量變化（選填“變化”或“不化”），線(xiàn)圈中就有感應(yīng)電流．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．未來(lái)在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線(xiàn)擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝．在有坐標(biāo)紙的背景屏前，拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖乙所示．a(chǎn)、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1：2，則：

（1）由以上信息，可知a點(diǎn)是（選填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；
（2）由以上及圖信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為4m/s2；
（3）由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是0.4 m/s；
（4）由以上及圖信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度是0.4$\sqrt{2}$ m/s．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，有下列操作步驟，請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟C的內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟E中的計(jì)算式．
A．用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中，記下滴入1mL的油酸酒精溶液的滴數(shù)N；
B．將痱子粉末均勻地撒在淺盤(pán)內(nèi)的水面上，用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足夠大，且不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)n；
C．待油膜穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，用筆畫(huà)出油酸薄膜外的外圍形狀；
D．將畫(huà)有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長(zhǎng)1cm的正方形為單位，計(jì)算出輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)m；
E．用上述測(cè)量的物理量可以估算出單個(gè)油酸分子的直徑d=$\frac{5n×1{0}_{\;}^{-4}}{Nm}$cm．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

4．在“探究單擺擺長(zhǎng)與周期關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的主要操作步驟如下：
A．取一根符合實(shí)驗(yàn)要求的擺線(xiàn)，下端系一金屬小球，上端固定在O點(diǎn)；
B．在小球靜止懸掛時(shí)測(cè)量出O點(diǎn)到小球球心的距離L；
C．拉動(dòng)小球使細(xì)線(xiàn)偏離豎直方向一個(gè)不大的角度（約5°），然后由靜止釋放小球；
D．用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t
（1）用所測(cè)物理量的符號(hào)表示重力加速度的測(cè)量值，其表達(dá)式為g=$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}L}{{t}^{2}}$．；
（2）若測(cè)得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值，造成這一情況的原因可能是C（選填下列選項(xiàng)前的序號(hào)）
A．測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，把擺線(xiàn)的長(zhǎng)度當(dāng)成了擺長(zhǎng)
B．?dāng)[線(xiàn)上端未牢固地固定于O點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線(xiàn)越擺越長(zhǎng)
C．測(cè)量周期時(shí)，誤將擺球（n-1）次全振動(dòng)的時(shí)間t記為了n次全振動(dòng)的時(shí)間，并由計(jì)算式T=$\frac{t}{n}$求得周期
D．?dāng)[球的質(zhì)量過(guò)大
（3）用游標(biāo)上有10個(gè)小格的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑如圖1所示，擺球直徑為2.06cm．然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間如圖2所示，秒表讀數(shù)為100.0 s．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．一個(gè)密閉的導(dǎo)熱性良好的容器封閉一定質(zhì)量的理想氣體，靜止放置在光滑水平面上．另有一活塞把氣體分成體積相等的A、B兩部分，活塞與容器接觸無(wú)摩擦，此時(shí)A部分氣體的壓強(qiáng)為P0，已知活塞的截面積為s，容器的質(zhì)量是活塞質(zhì)量的3倍．現(xiàn)給容器一個(gè)水平向右方向的作用力，當(dāng)活塞相對(duì)容器靜止時(shí)，A、B兩部分氣體的體積之比為1：2．求水平作用力的大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．人類(lèi)一直在不懈尋找適宜人類(lèi)居住的太外行星．發(fā)現(xiàn)繞恒星“Glicsc581”運(yùn)行的行星“Gl-581c”卻很值得我們期待．該行星的溫度在0℃到40℃之間，質(zhì)量是地球的6倍，直徑是地球的1.5倍、公轉(zhuǎn)周期為13年．“Glicsc581”的質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的0.31倍，設(shè)該行星與地球均視為質(zhì)量分布均勻的球體，繞其中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（　　）
A．行星“G1-58lc”和地球的公轉(zhuǎn)半徑的3次方與其公轉(zhuǎn)周期的2次方之比相等
B．在行星“G1-58lc”和地球上發(fā)時(shí)衛(wèi)星的第一宇宙速度相同
C．不考慮各星球白轉(zhuǎn)的影響，如果人到了行星“Glicsc581”表面上，其休重是地球上的$\frac{8}{3}$倍
D．該行星與“Glicsc581”的距離是日地距離的$\frac{13\sqrt{31}}{10}$倍

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．如圖所示，輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與一物塊相連，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．開(kāi)始時(shí)用力推著物塊使彈簧壓縮，將物塊從A處由靜止釋放，經(jīng)過(guò)B處時(shí)速度最大，到達(dá)C處速度為零，AC=L．在C處給物塊一初速度，物塊恰能回到A處．彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．則物塊（　�。�
A．在B處彈簧可能回復(fù)原長(zhǎng)
B．在C處的初速度大小一定是2$\sqrt{μgL}$
C．從C到A的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，也是在B處的速度最大
D．從C到A經(jīng)過(guò)B處的速度大于從A到C經(jīng)過(guò)B處的速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．如圖甲所示，是驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置．
（1）請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)步驟：
A．用天平測(cè)量吊盤(pán)m和小車(chē)的質(zhì)量M．
B．平衡小車(chē)的摩擦阻力：取下吊盤(pán)，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推一下小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列均勻的點(diǎn)．
C．按住小車(chē)，掛上吊盤(pán)，使細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木板平行．
D．接通電源，釋放小車(chē)，在紙帶上標(biāo)出吊盤(pán)（或小車(chē)）的總質(zhì)量m（或M）．
E．保持小車(chē)總質(zhì)量一定，多次改變吊盤(pán)中的砝碼，重復(fù)C D步驟．
F．保持吊盤(pán)總質(zhì)量一定，多次改變小車(chē)質(zhì)量，重復(fù)C D步驟．

（2）如圖乙所示，小車(chē)總質(zhì)量一定時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出a-m圖象，圖線(xiàn)斜率的倒數(shù)與重力加速度g 的乘積表示小車(chē)質(zhì)量，其值為10．g取10m/s2，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；
（3）如圖乙所示，圖線(xiàn)不通過(guò)原點(diǎn)的原因是D
A．小車(chē)總質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量                 B．小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量
C．平衡小車(chē)的阻力時(shí)，木板的傾角過(guò)大         D．平衡小車(chē)的阻力時(shí)，木板的傾角過(guò)�。�

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案