【題目】如圖所示,OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌,O、C處分別接有短電阻絲(圖中用粗線表示,長度可以不計,視為OC兩點),R1=4ΩR2=8Ω(導(dǎo)軌其他部分電阻不計).導(dǎo)軌OAC的形狀滿足方程y=2sin(0.3πx)(單位:m). 磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面.一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下,以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點滑動到C點,棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直,不計棒的電阻.則

A. 外力F的最大值為3N

B. 金屬棒在導(dǎo)軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率為1 W

C. 整個過程的產(chǎn)生的焦耳熱為0.5 J

D. 在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關(guān)系式為A

【答案】BC

【解析】試題分析:金屬棒在導(dǎo)軌上從O點滑動到C點,切割磁感線產(chǎn)生電動勢,有效切割長度y按正弦規(guī)律變化,當y最大時,感應(yīng)電流最大,安培力最大,外力F最大.感應(yīng)電流最大時,電阻絲R1上消耗的功率最大.由E=BLv求出感應(yīng)電動勢,由歐姆定律等規(guī)律求出電流.求出感應(yīng)電動勢的有效值,然后求出電阻產(chǎn)生的熱量.

當金屬棒滑至A位置時,有效的切割長度最大,為2m,產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢: ,電路總電阻,最大感應(yīng)電流,最大安培力,由平衡條件可知,最大拉力A錯誤;感應(yīng)電動勢最大時,電阻絲上消耗功率最大,最大功率,B正確;當y=0時,根據(jù)可得,即金屬棒沿x方向運動的位移為3m,所以過程中運動的時間為,金屬棒運動過程產(chǎn)生正弦式交變電流, ,電動勢的有效值: ,產(chǎn)生的熱量: ,C正確;通過金屬棒的電流I與時間t的關(guān)系: ,D錯誤

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】如圖當風(fēng)水平吹來時,風(fēng)箏面與水平面成一夾角,人站在地面上拉住連接風(fēng)箏的細線.( )

A. 空氣對風(fēng)箏的作用力方向水平向右

B. 地面對人的摩擦力方向水平向左

C. 地面對人的支持力大小等于人和風(fēng)箏的總重力

D. 風(fēng)箏處于穩(wěn)定狀態(tài)時拉直的細線可能垂直于風(fēng)箏面

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為氫原子的能級示意圖,對于處于n=4激發(fā)態(tài)的一群氫原子來說,則

A. n=2躍遷到n=1時發(fā)出光子的能量最大

B. 由較高能級躍遷到較低能級,電子軌道半徑減小,動能增大

C. 當氫原子自發(fā)向低能級躍遷時,可發(fā)出3種光譜線

D. n=4躍遷到n=1發(fā)出光子頻率是n=4躍遷到n=2發(fā)出的光子頻率的6

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某一空間飛行器從地面起飛時,發(fā)動機提供的動力方向與水平方向夾角α=60°,使飛行器恰好沿與水平方向成θ=30°角的直線斜向右上方勻加速飛行,經(jīng)時間后,將動力的方向沿逆時針旋轉(zhuǎn)60°同時適當調(diào)節(jié)其大小,使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行,飛行器所受空氣阻力不計,求:

(1)t時刻飛行器的速率;
(2)整個過程中飛行器離地的最大高度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】欲用伏安法測定一段阻值約為5 Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻,要求測量結(jié)果盡量準確,現(xiàn)備有以下器材:

A.電池組(3 V,內(nèi)阻約為1 Ω)

B.電流表(0~3 A,內(nèi)阻約為0.012 5 Ω)

C.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻約為0.125 Ω)

D.電壓表(0~3 V,內(nèi)阻約為3 kΩ)

E.電壓表(0~15 V,內(nèi)阻約為15 kΩ)

F.滑動變阻器(0~20 Ω,額定電流1 A)

H.開關(guān)、導(dǎo)線

(1)上述器材中,電流表應(yīng)選用的是______;電壓表應(yīng)選用的是______(填寫器材的字母代號).

(2)實驗電路應(yīng)采用電流表________接法(內(nèi)”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】自由擺動的秋千,擺動的幅度越來越小。在這個過程中,下列說法正確的是

A.能量正在消失

B.動能不斷減少

C.動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,機械能守恒

D.總能量守恒,減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個物體相互接觸,關(guān)于接觸處的彈力和摩擦力,以下說法正確的是

A.如果有彈力,也不一定有摩擦力

B.如果有彈力,則一定有摩擦力

C.如果有摩擦力,則一定有彈力

D.如果有摩擦力,則其大小一定與彈力成正比

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿,質(zhì)量不計的輕桿BC一端通過鉸鏈固定在C點,另一端B栓牢一根輕繩,輕繩下端懸掛一重為G的物體,上端繞過定滑輪A,用水平拉力F拉輕繩,開始時∠BCA = 160°,現(xiàn)使∠BCA緩慢變小,直到桿BC接近豎直桿AC.在此過程中(不計滑輪質(zhì)量,不計摩擦) ( )

A. 拉力F大小不變

B. 拉力F逐漸減小

C. 輕桿B端所受輕繩的作用力大小不變

D. 輕桿B端所受輕繩的作用力先減小后增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b、c三根輕細繩懸掛兩個質(zhì)量相同的小球A、B保持靜止,細繩a是水平的,現(xiàn)對B球施加一個水平向有的力F,將B緩緩拉到圖中虛線位置,A球保持不動,這時三根細繩張力Fa、Fb、Fc的變化情況是(  )

A. 都變大

B. 都不變

C. Fb不變,Fa、Fc變大

D. Fa、Fb不變,Fc變大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案