【題目】如圖所示,兩光滑平行導(dǎo)軌水平放置在勻強(qiáng)磁場中,磁場垂直導(dǎo)軌所在平面,金屬棒ab可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng),導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)定值電阻R,導(dǎo)軌電阻不計(jì).現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉,若保持拉力F恒定,經(jīng)時(shí)間t1后速度為ν,加速度為a1,最終以速度做勻速運(yùn)動(dòng):若保持拉力的功率恒定,棒由靜止經(jīng)時(shí)間t2后速度為ν,加速度為a2,最終也以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng),則( )

A. t2=t1B. t1>t2C. a2=2a1D. a2=3a1

【答案】BD

【解析】

試題當(dāng)拉力的功率恒定時(shí),隨著速度增大,拉力逐漸減小,最后勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力最小,且最小值和第一種情況下拉力相等,因此最后都達(dá)到速度時(shí),,故A錯(cuò)誤,B正確;由于兩種情況下,最終棒都以速度勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)拉力與安培力大小相等,則有:,當(dāng)拉力恒定,速度為v,加速度為a1時(shí),根據(jù)牛頓第二定律有:,解得:

若保持拉力的功率恒定,速度為時(shí),拉力為F,則有:,

,所以,則當(dāng)速度為時(shí),拉力大小為:;

根據(jù)牛頓第二定律,得:,解得:,所以有,故C錯(cuò)誤,D正確。

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】某勻強(qiáng)電場中的4個(gè)平行且等距的等勢面如圖中的虛線ABC、D所示,其中等勢面C電勢為零一電子僅在靜電力作用下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過等勢面A、D時(shí)的動(dòng)能分別為21eV6eV,則下列說法正確的是( 。

A. 電場方向垂直于等勢面由D指向A

B. 等勢面D的電勢為﹣5V

C. 該電子可以到達(dá)電勢為﹣12V的等勢面

D. 若該電子運(yùn)動(dòng)到某位置時(shí)的電勢能為8eV,則它的動(dòng)能為3eV

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ,步驟如下:

1)用游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示,由圖可知其長度為L_____mm。

2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示,由圖可知其直徑D_____mm

3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤示數(shù)如圖丙所示,則該電阻的阻值約為_____Ω。

4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:

待測圓柱體電阻R;

電流表A1(量程04mA,內(nèi)阻約50Ω);電流表A2(量程030mA,內(nèi)阻約30Ω);電壓表V1(量程03V,內(nèi)阻約10kΩ);

電壓表V2(量程015V,內(nèi)阻約25kΩ);直流電源E(電動(dòng)勢4V,內(nèi)阻不計(jì));

滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍015Ω,允許通過的最大電流2.0A);滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍02kΩ,允許通過的最大電流0.5A);

開關(guān)S;導(dǎo)線若干

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路,試指出不妥之處_____(填序號)。

A.電流表應(yīng)選A2

B.電流表應(yīng)采用內(nèi)接法

C.滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1,采用分壓式接法

D.滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R2,采用限流式接法

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在同一點(diǎn)O拋出的三個(gè)物體,做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,則三個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度vA、vB、vC的關(guān)系和三個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tA、tB、tC的關(guān)系分別是(  )

A. vAvBvC  tAtBtC

B. vAvBvC  tAtBtC

C. vAvBvC  tAtBtC

D. vAvBvC  tAtBtC

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,容器A中裝有大量的質(zhì)量不同、電荷量均為+q的粒子,粒子從容器下方的小孔S1不斷飄入加速電場(初速度可視為零)做直線運(yùn)動(dòng),通過小孔S2后從兩平行板中央垂直電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場。粒子通過平行板后垂直磁場方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域,最后打在感光片上。已知加速電場中S1、S2間的加速電壓為U,偏轉(zhuǎn)電場極板長為,兩板間距為L,板間電場看成勻強(qiáng)電場,其電場強(qiáng)度,方向水平向左(忽略板間外的電場),平行板f的下端與磁場水平邊界ab相交于點(diǎn)P,在邊界ab上實(shí)線處固定放置感光片。測得從容器A中逸出的所有粒子均打在感光片PQ之間,且PQ的長度為3L邊界ab下方的磁場范圍足夠大,不考慮粒子所受重力與粒子間的相互作用。求:

1)粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)沿垂直于板面方向偏轉(zhuǎn)的距離x和偏轉(zhuǎn)的角度θ;

2)射到感光片P處的粒子的質(zhì)量m1

3)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間tm。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xoy平面內(nèi),有一以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、R為半徑的圓形區(qū)圓周與坐標(biāo)軸分別交于a、b、cd點(diǎn)。x軸下方圓弧bdb′d′是兩個(gè)半圓形同心圓弧,bdb′d′之間的區(qū)域內(nèi)分布著輻射狀的電場,電場方向指向原點(diǎn)O,其間的電勢差為U;x軸上方圓周外區(qū)域,存在著上邊界為y=2R的垂直紙面向里的足夠大勻強(qiáng)磁場,圓周內(nèi)無磁場。圓弧b′d′上均勻分布著質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,它們被輻射狀的電場由靜止加速后通過坐標(biāo)原點(diǎn)O,并進(jìn)入磁場。不計(jì)粒子的重力以及粒子之間的相互作用,不考慮粒子從磁場返回圓形區(qū)域邊界后的運(yùn)動(dòng)。

(1)粒子經(jīng)電場加速后,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多大?

(2)若從a點(diǎn)進(jìn)入磁場的粒子不能從磁場上邊界射出磁場,則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件?

(3要使粒子能夠垂直于磁場上邊界射出磁場,求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值B0;并求出此時(shí)從磁場上邊界垂直射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(4)當(dāng)磁場中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第(3)問中B0倍時(shí),求能從磁場上邊界射出粒子的邊界寬度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一光滑絕緣水平面上,靜止放著兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,兩小球質(zhì)量均為m,相距l,其中A球帶正電,所帶電荷量為q,小球B不帶電。若在A球開始向右側(cè)區(qū)域加一水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為EA球受到電場力的作用向右運(yùn)動(dòng)與B球碰撞。設(shè)每次碰撞為彈性碰撞,碰撞前后兩球交換速度,且碰撞過程無電荷轉(zhuǎn)移。求:

1)小球A在電場中的加速度大小和第一次與B碰撞前的速度;

2)若兩小球恰在第二次碰撞時(shí)離開電場,求電場在電場線方向上的寬度;

3)若兩小球恰在第三次碰撞時(shí)離開電場,求電場在電場線方向上的寬度及小球A從進(jìn)入電場到離開電場的過程中電勢能的變化量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輛有驅(qū)動(dòng)力的小車上有一水平放置的彈簧,其左端固定在小車上,右端與一質(zhì)量為1Kg的物塊相連。物塊和小車一起向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài),彈簧彈力大小為2N。若小車開始向右加速運(yùn)動(dòng),則

A. 隨著小車的加速度增大,物塊受到的摩擦力逐漸減小

B. 隨著小車的加速度增大,物塊受到的彈簧彈力逐漸增大

C. 當(dāng)小車的加速度大小為5ms2時(shí),物塊一定與小車相對滑動(dòng)

D. 當(dāng)小車的加速度大小為4ms2時(shí),物塊一定與小車相對靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一透明玻璃磚橫截面的上半部分是半徑為R的半圓,下半部分是邊長為2R的正方形,在玻璃磚的左側(cè)距離為R處,有一和玻璃磚側(cè)面平行的足夠大的光屏。一束單色光沿圖示方向從光屏上的P點(diǎn)射出,從M點(diǎn)射入玻璃磚,恰好經(jīng)過半圓部分的圓心O,且∠MOA=45°,已知玻璃磚對該單色光的折射率n=,光在真空中的傳播速度為c

①求該單色光在玻璃磚中發(fā)生全反射的臨界角的正弦值。

②從M點(diǎn)射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚,求該單色光在玻璃磚內(nèi)傳播的時(shí)間。

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