3．如圖所示，一水平面內(nèi)固定兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上面橫放著兩根完全相同的銅棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．開始時(shí)，棒cd靜止，棒ab有一個(gè)向左的初速度v0，則關(guān)于兩棒以后的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　�。�
A．ab棒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，cd棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B．ab棒減小的動(dòng)量等于cd棒增加的動(dòng)量
C．ab棒減小的動(dòng)能等于cd棒增加的動(dòng)能
D．兩棒一直運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能不斷轉(zhuǎn)化為電能

分析 兩棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BL•△v，其中△v為兩棒的相對(duì)速度，并且△v逐漸減小，最終為0，受力分析可知兩棒所受合外力逐漸減小，最終為0，所以根據(jù)牛頓第二定律即可確定兩棒的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；根據(jù)動(dòng)量守恒定律即可分析兩棒動(dòng)量變化量的關(guān)系；根據(jù)能量守恒定律即可分析兩棒動(dòng)能變化量的大小關(guān)系以及轉(zhuǎn)化電能的情況．

解答 解：A、初始時(shí)ab棒向左運(yùn)動(dòng)受到向右的安培力，cd棒受到向左的安培力，所以ab棒減速，cd棒加速，設(shè)ab棒速度為v1，cd棒速度為v2，開始時(shí)v1＞v2，隨著運(yùn)動(dòng)兩棒的相對(duì)速度△v=v1-v2逐漸減小至0，兩棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BL•△v，E也逐漸減小最終為0，感應(yīng)電流逐漸減小到0，安培力逐漸減到0，所以ab棒做加速度逐漸減小的變減速直線運(yùn)動(dòng)，cd棒做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B、兩棒組成的系統(tǒng)受安培力的合力為零，故系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，所以ab棒減小的動(dòng)量等于cd棒增加的動(dòng)量，故B正確；
C、回路中有產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，有電流做功產(chǎn)生電熱，所以根據(jù)能量守恒可知，ab棒減小的動(dòng)能等于cd棒增加的動(dòng)能與兩棒產(chǎn)生電熱之和，所以ab棒減小的動(dòng)能大于cd棒增加的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)v1＞v2時(shí)，產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生電熱，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，最后兩棒共速v1=v2，之后兩棒以共同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒，不再產(chǎn)生電能，故D錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題考查電磁感應(yīng)定律導(dǎo)體棒切割磁場(chǎng)的雙桿模型，重點(diǎn)考查動(dòng)量守恒定律和能量守恒的應(yīng)用，受力分析是解題的關(guān)鍵，認(rèn)真分析相對(duì)速度變化導(dǎo)致其受力的變化，注意公式E=BL•△v的運(yùn)用．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．雙星系統(tǒng)是由兩顆恒星組成的，在兩者間的萬有引力相互作用下繞其連線上的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)在演化過程中，兩星的某些參量會(huì)發(fā)生變化．若某雙星系統(tǒng)中兩星運(yùn)動(dòng)周期為T，經(jīng)過一段時(shí)間后，兩星的總質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膍倍，兩星的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍，則此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的周期為（　�。�
A．$\sqrt{\frac{{n}^{3}}{{m}^{2}}}$TB．$\sqrt{\frac{{n}^{2}}{m}}$TC．$\sqrt{\frac{{n}^{3}}{m}}$TD．$\sqrt{\frac{n}{{m}^{3}}}$T

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖，傾角為30°的自動(dòng)扶梯在電壓為380V的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以0.4m/s的恒定速率向斜上方運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為4.9kW，空載時(shí)電動(dòng)機(jī)中的電流為5A，若載人時(shí)扶梯的運(yùn)動(dòng)速率和空載時(shí)相同．設(shè)所載人的平均質(zhì)量為60kg，重力加速度g=10m/s2．不計(jì)一切損耗，則扶梯勻速運(yùn)動(dòng)過程中（　　）
A．站在扶梯上的人不受摩擦力作用
B．扶梯可同時(shí)乘載的最多人數(shù)為25人
C．扶梯可同時(shí)乘載的最多人數(shù)為40人
D．無論空載、承載或滿載，電動(dòng)機(jī)的輸出功率均為4.9kW

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．在光滑的水平桌面上有等大的質(zhì)量分別為M=0.6kg，m=0.2kg的兩個(gè)小球，中間夾著一個(gè)被壓縮的具有Ep=10.8J彈性勢(shì)能的輕彈簧（彈簧與兩球不相連），原來處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)突然釋放彈簧，球m脫離彈簧后滑向與水平面相切、半徑為R=0.425m的豎直放置的光滑半圓形軌道，如圖所示．g取10m/s2．則下列說法正確的是（　　）
A．M離開輕彈簧時(shí)獲得的速度為9 m/s
B．球m從軌道底端A運(yùn)動(dòng)到頂端B的過程中所受合外力沖量大小為3.4N•s
C．若半圓軌道半徑可調(diào)，且球m能從B點(diǎn)飛出，則飛出后落在水平桌面上的水平距離隨軌道半徑的增大而減小
D．彈簧彈開過程中，彈力對(duì)m的沖量大小為1.8 N•s

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．這時(shí)監(jiān)考老師進(jìn)了教室，我抬頭向外看，發(fā)現(xiàn)春意盎然，高樓林立，我看到高樓為開啟的窗戶，想起了黑體，想起了黑體輻射的強(qiáng)度與波長的關(guān)系圖象，從圖象可以看出，隨著溫度的升高，則（　�。�
A．各種波長的輻射強(qiáng)度都有減少
B．只有波長短的輻射強(qiáng)度增加
C．輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)
D．輻射電磁波的波長先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xoy中，在x＜0的區(qū)域內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出），第三象限內(nèi)平行于y軸的虛線左側(cè)區(qū)域Ⅰ中還存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一長為8.5L的絕緣粗糙直桿沿與x軸正方向成θ=37°固定放置，其PQ段中點(diǎn)恰好與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合，端點(diǎn)Q在區(qū)域Ⅰ的邊界上，質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）穿在直桿上，小球可在桿上只有滑動(dòng)，將小球從P點(diǎn)靜止釋放，小球沿桿運(yùn)動(dòng)，隨后從Q端離開直桿進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，小球在區(qū)域Ⅰ中恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后垂直穿過x軸，已知PQ段長度為L，小球和桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，整個(gè)過程中小球所帶電荷量不變，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求
（1）場(chǎng)強(qiáng)的大小及方向
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
（3）若改變小球在直桿上靜止釋放的位置，求小球從Q點(diǎn)經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后直接到達(dá)x軸的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．一質(zhì)量為M，帶有掛鉤的球形物體套在傾角為θ的細(xì)桿上，并能沿桿勻速下滑．如在掛鉤上再吊一質(zhì)量為m的物體，讓它們沿細(xì)桿下滑，如圖所示．則球形物體（　　）
A．仍勻速下滑B．沿細(xì)桿加速下滑
C．受到的摩擦力不變D．受到的合外力增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．2007年4月18日，中國鐵路第六次大面積提速，主要干線開始“時(shí)速200公里”的高速運(yùn)行，標(biāo)志著中國鐵路提速水平已經(jīng)躋身世界先進(jìn)行列． 當(dāng)火車以規(guī)定速度通過彎道時(shí)，內(nèi)低外高的軌道均不受擠壓．則下列說法正確的是（　　）
A．當(dāng)火車以規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，火車受重力、支持力、向心力
B．若要降低火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的規(guī)定速度，可減小火車的質(zhì)量
C．若要增加火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的規(guī)定速度，可適當(dāng)增大彎道的坡度
D．當(dāng)火車的速度大于規(guī)定速度時(shí)，火車將做離心運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．龍門吊是貨運(yùn)碼頭裝載貨物的大型機(jī)械，我國在建的“宏海號(hào)”是目前世界上最大的龍門吊，其起吊能力2.2 萬噸，有50 層樓高．圖為貨運(yùn)碼頭起吊集裝箱的某型號(hào)龍門吊的示意圖．兩根長度相等的鋼纜繩水平吊起總質(zhì)量為M 的集裝箱，纜繩間的夾角為θ（側(cè)視圖），在電機(jī)帶動(dòng)下，先以恒定加速度a 向右水平運(yùn)動(dòng)（正視圖），后以速度v 水平勻速運(yùn)動(dòng)，以下正確的是（　�。�
A．集裝箱勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，每根纜繩的拉力大小為$\frac{Mg}{cosθ}$
B．集裝箱加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，纜繩對(duì)集裝箱拉力的合力為Mg
C．集裝箱加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，纜繩對(duì)集裝箱拉力的合力為M $\sqrt{{g}^{2}-{a}^{2}}$
D．集裝箱加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，每根纜繩的拉力大小為$\frac{M\sqrt{{g}^{2}+{a}^{2}}}{2cos\frac{θ}{2}}$

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