【題目】如圖所示,豎直固定的形光滑導(dǎo)軌寬為0.5m,矩形勻強(qiáng)磁場Ⅰ、Ⅱ的高和間距均為0.1m,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為1T,其他區(qū)域無磁場.質(zhì)量為0.1kg的水平金屬桿由靜止釋放,進(jìn)入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等.金屬桿在導(dǎo)軌間的電阻為,與導(dǎo)軌接觸良好,其他電阻不計(jì),空氣阻力不計(jì),重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是

A.金屬桿剛進(jìn)入磁場Ⅰ時加速度方向豎直向下

B.金屬桿穿過磁場Ⅰ的時間大于在磁場Ⅰ、Ⅱ之間的區(qū)域運(yùn)動時間

C.金屬桿穿過兩磁場產(chǎn)生的總熱量為0.6J

D.金屬桿釋放時距磁場Ⅰ上邊界的高度一定大于0.2m

【答案】BD

【解析】

A.金屬桿在無場區(qū)做勻加速運(yùn)動,而金屬桿進(jìn)入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等,所以金屬桿剛進(jìn)入磁場Ⅰ時做減速運(yùn)動,加速度方向方向豎直向上,故A錯誤。

B.金屬桿在磁場Ⅰ運(yùn)動時,隨著速度減小,產(chǎn)生的感應(yīng)電流減小,受到的安培力減小,合力減小,加速度減小,所以金屬桿在磁場Ⅰ中做加速度減小的減速運(yùn)動,在兩個磁場之間做勻加速運(yùn)動,由題知,金屬桿進(jìn)入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等,所以金屬桿在磁場Ⅰ中運(yùn)動的平均速度小于在兩磁場之間運(yùn)動的平均速度,兩個過程位移相等,所以金屬桿穿過磁場Ⅰ的時間大于在兩磁場之間的運(yùn)動時間,故B正確。

C.金屬桿從剛進(jìn)入磁場Ⅰ到剛進(jìn)入磁場Ⅱ的過程,由能量守恒定律得:

2mgd=Q

金屬桿通過磁場Ⅱ時產(chǎn)生的熱量與通過磁場Ⅰ時產(chǎn)生的熱量相同,所以總熱量為:

Q=2Q=4mgd=0.4J

C錯誤。

D.設(shè)金屬桿釋放時距磁場Ⅰ上邊界的高度為H時進(jìn)入磁場Ⅰ時剛好勻速運(yùn)動,則有:

聯(lián)立解得:

由于金屬桿進(jìn)入磁場Ⅰ時做減速運(yùn)動,所以高度h一定大于H,故D正確。

故選BD。

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】如圖所示,兩個質(zhì)量各為m1m2的小物塊AB,分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,已知m1m2,現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

1)若選定物塊A從靜止開始下落的過程進(jìn)行測量,則需要測量的物理量有_______

A.物塊的質(zhì)量m1、m2

B.物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間

C.繩子的長度及物塊A下落的距離

D.繩子的長度及物塊B上升這段距離所用的時間

2)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,某小組同學(xué)對此實(shí)驗(yàn)提出以下建議,確實(shí)對提高準(zhǔn)確程度有作用的是 _______

A.繩的質(zhì)量要輕:

B.在“輕質(zhì)繩”的前提下,繩子越長越好;

C.盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動,不要搖晃;

D.兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是( 。

A.電場中電勢高的地方,電荷在該點(diǎn)具有的電勢能大

B.初速度為零、重力不計(jì)的帶電粒子在電場中運(yùn)動的軌跡必定與電場線重合

C.電場是一種物質(zhì),它與其它物質(zhì)一樣,是不依賴我們的感覺而客觀存在的

D.由電場強(qiáng)度的定義式可知,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度Eq成反比,與q所受的電場力F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,兩個用同種金屬做成的粗細(xì)均勻、邊長相同的正方形導(dǎo)線框、,已知的質(zhì)量比大.它們都從有理想邊界、垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場的上邊界處無初速釋放,在它們?nèi)窟M(jìn)入磁場前,就已經(jīng)達(dá)到了各自的穩(wěn)定速度.下列說法正確的是(

A.的穩(wěn)定速度一定比的穩(wěn)定速度大

B.進(jìn)入磁場的運(yùn)動時間相同

C.進(jìn)入磁場全過程通過、線圈截面的電荷量相同

D.各自以穩(wěn)定速度下落過程中兩線圈安培力的功率相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m1m2的小球分別帶同種電荷q1q2,它們用等長的細(xì)線吊在同一點(diǎn)O,由于靜電斥力的作用,使m1球靠在豎直光滑墻上,m1球的拉線l1呈豎直方向,使m2球的拉線l2與豎直方向成θ角,m1、m2均處于靜止,如圖所示.由于某種原因,m2球的帶電量q2逐漸減少,于是兩球拉線之間夾角θ也逐漸小直到零.在θ角逐漸減小的過程中,關(guān)于l1l2中的張力FT1、FT2的變化是(  )

A. FT1不變,FT2不變

B. FT1不變,FT2變小

C. FT1變小,FT2變小

D. FT1變小,FT2不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,正電荷q均勻分布在半球面ACB上,球面半徑為R,CD為通過半球頂點(diǎn)C和球心O的軸線。P、MCD軸線上的兩點(diǎn),距球心O的距離均為,在M右側(cè)軸線上點(diǎn)固定正點(diǎn)電荷Q,點(diǎn)、M間距離為R,已知P點(diǎn)的場強(qiáng)為零,若帶電均勻的封閉球殼內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零,則M點(diǎn)的場強(qiáng)為

A. 0 B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】拖把是打掃衛(wèi)生時的常用工具.在某次衛(wèi)生大掃除的過程中,某同學(xué)在用拖把擦地時沿推桿方向?qū)ν习咽┘恿送屏?/span>F,此時推桿與水平方向的夾角為θ,且拖把恰好做勻速直線運(yùn)動,如圖所示.已知拖把與地面之間的動摩擦因數(shù)不變,保持推力F的大小不變,減小F與水平方向的夾角θ,則下列說法正確的是( )

A. 拖把所受合外力保持不變

B. 拖把一定開始做加速運(yùn)動

C. 拖把對地面的壓力可能不變

D. 拖把所受的摩擦力可能不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個帶正電的微粒,從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場中,微粒沿直線AB運(yùn)動,如圖所示.AB與電場線夾角θ30°,已知帶電粒子的質(zhì)量m1.0×107 kg,電荷量q1.0×1010 C,AB相距L20 cm.(g10 m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)求:

(1) 電場強(qiáng)度的大小和方向.

(2)要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),微粒射入電場時的最小速度是多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】曲柄連桿結(jié)構(gòu)是發(fā)動機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán),完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動零件如圖所示,連桿下端連接活塞Q,上端連接曲軸P。在工作過程中,活塞在氣缸內(nèi)上下做直線運(yùn)動,帶動曲軸繞圓心O旋轉(zhuǎn),若P做線速度大小為v0的勻速圓周運(yùn)動,則下列說法正確的是

A. 當(dāng)OPOQ垂直時,活塞運(yùn)動的速度等于v0

B. 當(dāng)OPOQ垂直時,活塞運(yùn)動的速度大于v0

C. 當(dāng)OPQ在同一直線時,活塞運(yùn)動的速度等于v0

D. 當(dāng)OPQ在同一直線時,活塞運(yùn)動的速度大于v0

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案