19.如圖所示,足夠長的金屬導(dǎo)軌豎直放置,金屬棒ab、cd均通過棒兩端的金屬環(huán)套在金屬導(dǎo)軌上,接觸良好;虛線上方有垂直紙面向里的勻強磁場,虛線下方有豎直向下的勻強磁場,ab、cd棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為μ,兩棒總電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計.開始兩棒均靜止在圖示位置,當cd棒無初速釋放時,對ab棒施加豎直向上的力F,使之沿導(dǎo)軌向上做勻加速運動.則(  )
A.ab棒中的電流方向由a到b
B.cd棒先加速運動后減速運動
C.cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力
D.力F做的功等于兩金屬棒產(chǎn)生的電熱與增加的機械能之和

分析 ab棒沿豎直向上運動,切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,由右手定則判斷感應(yīng)電流的方向,由cd棒的電流方向及磁場方向判斷所受安培力的方向,再判斷摩擦力從而確定棒的運動情況,力F所做的功應(yīng)等于所產(chǎn)生的電熱與增加的機械能之和.

解答 解:A、ab棒沿豎直向上運動,切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,由右手定則判斷可知,ab棒中的感應(yīng)電流方向為b到a,故A錯誤;
B、cd棒中感應(yīng)電流由c到d,其所在的區(qū)域有向下磁場,所受的安培力向里,cd棒所受的摩擦力向上.a(chǎn)b棒做勻加速直線運動,速度增大,產(chǎn)生的感應(yīng)電流增加,cd棒所受的安培力增大,對導(dǎo)軌的壓力增大,則滑動摩擦力增大,摩擦力先小于重力,后大于重力,所以cd棒先加速運動后減速運動,最后停止運動,故B正確;
C、因安培力增加,cd棒受到的壓力增大,則cd棒受靜摩擦力的作用一直增加,最大值會大于重力,故C正確;
D、根據(jù)功能關(guān)系可知,力F所做的功應(yīng)等于兩棒產(chǎn)生的電熱、摩擦生熱與增加的機械能之和,故D錯誤.
故選:BC.

點評 本題關(guān)鍵是根據(jù)會分析導(dǎo)線安培力的變化,判斷摩擦力的變化,由右手定則判斷電流方向.同時注意明確功與能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系.

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9.如圖甲所示,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.2m,電阻R=0.5Ω,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg,電阻不計的金屬桿,導(dǎo)軌電阻忽略不計,整個裝置處在磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中,磁場的方向豎直向下,現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿,使之由靜止開始運動,若理想電壓表示數(shù)U隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示.求:
(1)金屬桿在5s末的運動速率和拉力;
(2)第4s末時外力F的功率.

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10.下列說法正確的是(  )
A.“彩超”利用超聲波的衍射原理B.“B 超”利用電磁波的反射原理
C.“全息照片”利用激光的干涉原理D.“雷達”利用超聲波的多普勒效應(yīng)

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7.如圖甲所示,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系.

(1)圖甲中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影.實驗時,先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù).接下來要完成的必要步驟是ADE.(填選項前的符號)
A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2
B.測量小球m1開始釋放高度h
C.測量拋出點距離地面的高度H
D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N
E.測量平拋射程OM、ON
(2)經(jīng)測定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地點的平均位置距O點的距離如圖乙所示.實驗結(jié)果說明,碰撞前、后總動量的比值為$\frac{{m}_{1}OP}{{m}_{1}OM+{m}_{2}ON}$(用(1)中測量的量表示),代入數(shù)值求得這個比值為1.
(3)在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì),其他條件不變,可以使被碰小球做平拋運動的射程增大,請用(2)中已知的數(shù)據(jù),計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為76.8cm.

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14.如圖所示,物塊A、B放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧相連,mA=2kg,mB=3kg.今對物塊A、B分別施以方向相反的水平力F1、F2,且F1=20N、F2=10N,當A、B加速度相同時,下列說法正確的是( 。
A.彈簧的彈力大小為16NB.彈簧的彈力大小為10N
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4.通過實驗探究影響小火箭反沖速度大小的因素是什么.

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11.在下列實例中(不計空氣阻力)機械能守恒的是( 。
A.物體以一定初速度沖上光滑斜面
B.物體沿斜面勻速下滑
C.拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升
D.物體做平拋運動

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8.用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象,當用光子能量為3eV的光照射到光電管上時,電流表G的讀數(shù)為0.2mA. 移動變阻器的觸點c,當電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時,電流表讀數(shù)為0,則(  )
A.電管陰極的逸出功為2.3eV
B.電鍵k斷開后,電流表G示數(shù)不為0
C.光電子的最大初動能為0.7eV
D.改用能量為2eV的光子照射,電流表G 也有電流,但電流較小

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17.某實驗小組開展“正(余)弦規(guī)律交變電流產(chǎn)生”的實驗.
(1)實驗過程中某時刻,線圈轉(zhuǎn)到如圖所示位置,形成圖中所示感應(yīng)電流方向,則沿OO′軸方向看線框是順時針方向轉(zhuǎn)動(填“順時針”或者“逆時針”);
(2)當線圈平面位于中性面時,線圈中的磁通量最大(填“最大”或“最小”),線圈中的電流最小(填“最大”或“最小”),線圈轉(zhuǎn)動一周電流方向改變2次.

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