如圖所示,ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌,處在方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,AB間距為L(zhǎng),左右兩端均接有阻值為R的電阻,質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)且不計(jì)電阻的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,并與輕質(zhì)彈簧組成彈簧振動(dòng)系統(tǒng).開始時(shí),彈簧處于自然長(zhǎng)度,導(dǎo)體棒MN具有水平向左的初速度v0,經(jīng)過一段時(shí)間,導(dǎo)體棒MN第一次運(yùn)動(dòng)到最右端,這一過程中AB間R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,則 (     )

A.初始時(shí)刻棒所受的安培力大小為

B.當(dāng)棒再一次回到初始位置時(shí),AB間電阻的熱功率為

C.當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí),彈簧具有的彈性勢(shì)能為mv02-2Q

D.當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí),彈簧具有的彈性勢(shì)能為mv02-6Q


【答案】AC

【解析】

試題分析:據(jù)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BLv0,導(dǎo)體棒中經(jīng)過的電流I=E/R并和并聯(lián)總電阻R并=R/2,以及導(dǎo)體棒所受安培力F=BIL,得到安培力F=,所以A選項(xiàng)正確;由于安培力做負(fù)功,當(dāng)導(dǎo)體棒再次回到初始位置時(shí),安培力F’<,此時(shí)安培力的功率P’<,則AB間的電阻熱功率也小于,所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)導(dǎo)體棒從初位置到第一次到達(dá)最右端時(shí),由動(dòng)能定理得:-WF-W彈=-mv20/2,而WF=2Q,所以此過程彈簧具有是彈性勢(shì)能為:E彈=mv20/2-WF= mv20/2-2Q,C選項(xiàng)正確。


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:


如圖為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。砝碼和小桶的質(zhì)量為m,小車和鉤碼的總質(zhì)量為M。

(1)除圖中所示裝置外,還需要的測(cè)量工具有             ;

(2)實(shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是   ▲    

A.將長(zhǎng)木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砝碼和小桶的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

B.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去砝碼和小桶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

C.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及砝碼和小桶,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

(3)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量mM的選取,以下最合理的一組是   ▲   

A.M=200 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

B.M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

C.M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

D.M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

 


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如圖所示,縱坐標(biāo)表示兩個(gè)分子間引力、斥力的大小,橫坐標(biāo)表示兩個(gè)分子間的距離,圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系,e為兩曲線的交點(diǎn),則下列說法正確的是 (填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)給3分,選對(duì)2個(gè)給4分,選對(duì)3個(gè)給6分.每錯(cuò)選一個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.a(chǎn)b為斥力曲線,cd為引力曲線,e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為

B.a(chǎn)b為引力曲線,cd為斥力曲線,e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為

C.若兩個(gè)分子間距離增大,則分子勢(shì)能也增大

D.由分子動(dòng)理論可知:溫度相同的氫氣和氧氣,分子平均動(dòng)能相同

E.質(zhì)量和溫度都相同的氫氣和氧氣(視為理想氣體),氫氣的內(nèi)能大

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如圖,水平地面上方有絕緣彈性豎直檔板,板高h=9m,與板等高處有一水平放置的籃筐,筐口的中心離擋板s=3m.板的左側(cè)以及板上端與筐口的連線上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T;質(zhì)量、電量、視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球從擋板最下端,以某一速度水平射入場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若與檔板相碰就以原速率彈回,且碰撞時(shí)間不計(jì),碰撞時(shí)電量不變,小球最后都能從筐口的中心處落入筐中(不考慮與地面碰撞后反彈入筐情況),,求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向;

(2)小球從出發(fā)到落入筐中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的可能取值。(計(jì)算結(jié)果可以用分?jǐn)?shù)和保留π值表示)

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物理學(xué)家通過艱苦的實(shí)驗(yàn)來探究自然的物理規(guī)律,為人類的科學(xué)事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn),值得我們敬仰。下列描述中符合物理學(xué)史實(shí)的是(  )

A.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律,從而提出了日心說

B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律但并未測(cè)定出引力常量G

C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出了分子電流假說

D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律

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 2013年7月5日-12日,中俄“海上聯(lián)合-2013”海上聯(lián)合軍事演習(xí)在日本海彼得大帝灣附近?沼蚺e行。在某天進(jìn)行的演習(xí)中,我國(guó)研發(fā)的一艘022型導(dǎo)彈快艇以30m/s的恒定速度追擊前面同一直線上正在以速度v1逃跑的假想敵艦。當(dāng)兩者相距L0=2km時(shí),以60m/s相對(duì)地面的速度發(fā)射一枚導(dǎo)彈,假設(shè)導(dǎo)彈沿直線勻速射向假想敵艦,經(jīng)過t1=50s艇長(zhǎng)通過望遠(yuǎn)鏡看到了導(dǎo)彈擊中敵艦爆炸的火光,同時(shí)發(fā)現(xiàn)敵艦速度減小但仍在繼續(xù)逃跑,速度變?yōu)関2,于是馬上發(fā)出了第二次攻擊的命令,第二枚導(dǎo)彈以同樣速度發(fā)射后,又經(jīng)t2=30s,導(dǎo)彈再次擊中敵艦并將其擊沉。不計(jì)發(fā)布命令和發(fā)射反應(yīng)的時(shí)間,發(fā)射導(dǎo)彈對(duì)快艇速度沒有影響,求敵艦逃跑的速度v1、v2分別為多大?

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現(xiàn)代社會(huì)汽車大量增加,發(fā)生交通事故的一個(gè)重要原因是遇到意外情況時(shí)車不能立即停止.司機(jī)從看到情況到操縱制動(dòng)器來剎車需要一段時(shí)間,這段時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間;在這段時(shí)間內(nèi)汽車要保持原速前進(jìn)一段距離,叫反應(yīng)距離.從操縱制動(dòng)器到車停下來,汽車又要前進(jìn)一段距離,這段距離叫剎車距離.圖為《駕駛員守則》中的安全距離圖.下列對(duì)嚴(yán)禁超速和酒后駕駛(人飲酒后反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng))的原因分析正確的有( )

A.隨著汽車行駛速度的增加,剎車距離也增加

B.剎車距離可作為判斷車輛是否超速的一個(gè)依據(jù)

C.駕駛員沒飲酒和酒后都以相同的速度駕車,反應(yīng)距離相同

D.駕駛員沒飲酒和酒后都以相同的速度駕車,反應(yīng)距離不同

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如圖所示,在高15m的平臺(tái)上,有一個(gè)小球被細(xì)線拴在墻上,球與墻之間有一被壓縮的輕彈簧,當(dāng)細(xì)線被燒斷時(shí),小球被彈出,不計(jì)一切阻力,

(1)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?

(2)已知小球落地時(shí)速度方向與水平成60°角,求小球被彈簧彈出時(shí)的速度大?

( 3)小球落地時(shí)小球在水平方向的位移多大?(g=10m/s2)

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2013年12月2日1時(shí)30分,“嫦娥三號(hào)”月球探測(cè)器搭載長(zhǎng)征三號(hào)乙火箭發(fā)射升空。該衛(wèi)星將在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)行的周期為T;最終在月球表面實(shí)現(xiàn)軟著陸。若以R表示月球的半徑,忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響。則下列選項(xiàng)正確的是

  A.“嫦娥三號(hào)”繞月運(yùn)行時(shí)的向心加速度為

  B.月球的第一宇宙速度為

  C.物體在月球表面自由下落的加速度大小為

  D.“嫦娥三號(hào)”降落月球時(shí),通常使用降落傘減速從而實(shí)現(xiàn)軟著陸

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