1.某校科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)傳送帶測(cè)速儀,測(cè)速原理如圖所示,在傳送帶下方固定有間距為L(zhǎng)、長(zhǎng)度為d的平行金屬電極.電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直傳送帶平面(紙面)向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且電極間接有理想電壓表和電阻R,傳送帶背面固定有若干根間距為d的平行細(xì)金屬條,傳送帶運(yùn)行過程中磁場(chǎng)中始終僅有一根金屬條,且金屬條隨傳送帶通過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)與電極接觸良好.不計(jì)金屬條的電阻,若傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),電壓表讀數(shù)為U.則下列說法中不正確的是(  )
A.傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率為$\frac{U}{BL}$
B.金屬條每次經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域全過程中,電阻R產(chǎn)生焦耳熱為$\frac{U^2}{R}$
C.金屬條經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中其受到的安培力大小為$\frac{BUL}{R}$
D.金屬條每次經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域全過程中,克服安培力做功為$\frac{BLUd}{R}$

分析 磁場(chǎng)中始終有一根金屬條切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),電壓表近似測(cè)量電動(dòng)勢(shì).本題由電磁感應(yīng)E=BLV和歐姆定律、W=Fx等知識(shí)求解.

解答 解:A、設(shè)電動(dòng)勢(shì)為E,橡膠帶運(yùn)動(dòng)速率為v.由E=BLv,不計(jì)金屬條的電阻,E=U
得:v=$\frac{U}{BL}$,故A正確;
B、設(shè)電功率為P,則P=$\frac{{U}^{2}}{R}$,W=Pt=$\frac{{U}^{2}}{R}$$\fracmxktqwy{v}$,故B不正確;
C、設(shè)電流強(qiáng)度為I,安培力為F,I=$\frac{U}{R}$,F(xiàn)=BIL=$\frac{BUL}{R}$,故C正確;
D、克服安培力做的功為W.W=Fd得:W=$\frac{BLUd}{R}$;
本題選擇不正確的,故選:B

點(diǎn)評(píng) 本題是理論聯(lián)系實(shí)際問題,關(guān)鍵是建立物理模型,綜合運(yùn)用電磁感應(yīng)知識(shí)、電路知識(shí)、力學(xué)知識(shí)解題,考查分析和解決實(shí)際問題的能力

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,等腰玻璃三棱鏡的折射率n1=1.50,底部浸在水中,水的折射率為n2=$\frac{4}{3}$=1.33,入射的平行光與底面平行.求角θ至少應(yīng)多大才能使光線在棱鏡底面上產(chǎn)生全反射?

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12.如圖所示,一半徑為R的$\frac{1}{4}$球體放置在水平桌面上,球體由折射率為$\sqrt{3}$的透明材料制成.現(xiàn)有一束位于球心O的豎直平面內(nèi)的光線,平行于桌面射到球體表面上,折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出,已知入射光線與桌面的距離為$\frac{\sqrt{3}}{2}$R,求光線在豎直表面的出射角.

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9.如圖所示,正三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)固定了電量分別為-q,+q和+q(q>0)的三個(gè)點(diǎn)電荷,K、P分別為AB和BC邊的中點(diǎn),下列說法正確的是( 。
A.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于K點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
C.O點(diǎn)的電勢(shì)低于K點(diǎn)的電勢(shì)D.O點(diǎn)的電勢(shì)低于P點(diǎn)的電勢(shì)

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16.如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,b是原線圈的中心抽頭,電壓表和電流表均為理想電表,從某時(shí)刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓,其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1=220$\sqrt{2}$sin100πt(V),則(  )
A.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時(shí),電壓表的示數(shù)為22V
B.當(dāng)t=$\frac{1}{600}$s時(shí),c、d間的電壓瞬時(shí)值為110V
C.單刀雙擲開關(guān)與a連接,在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過程中,電壓表和電流表的示數(shù)均變大
D.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)均變小

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6.下列說法中正確的是( 。
A.當(dāng)物體的溫度升高時(shí),物體內(nèi)每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率一定都增大
B.布朗運(yùn)動(dòng)間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性
C.分子間的吸引力總是大于排斥力
D.物體運(yùn)動(dòng)得越快,其內(nèi)能一定越大

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13.我們一般認(rèn)為,飛船在遠(yuǎn)離星球的宇宙深處航行時(shí),其它星體對(duì)飛船的萬有引力作用很微弱,可忽略不計(jì).此時(shí)飛船將不受外力作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng).
設(shè)想有一質(zhì)量為M的宇宙飛船,正以速度v0在宇宙中飛行.飛船可視為橫截面積為S的圓柱體(如圖1所示).某時(shí)刻飛船監(jiān)測(cè)到前面有一片塵埃云.

(1)已知在開始進(jìn)入塵埃云的一段很短的時(shí)間△t內(nèi),飛船的速度減小了△v,求這段時(shí)間內(nèi)飛船受到的阻力大。
(2)已知塵埃云分布均勻,密度為ρ.
a.假設(shè)塵埃碰到飛船時(shí),立即吸附在飛船表面.若不采取任何措施,飛船將不斷減速.通過監(jiān)測(cè)得到飛船速度的倒數(shù)“$\frac{1}{v}$”與飛行距離“x”的關(guān)系如圖2所示.求飛船的速度由v0減小1%的過程中發(fā)生的位移及所用的時(shí)間.
b.假設(shè)塵埃與飛船發(fā)生的是彈性碰撞,且不考慮塵埃間的相互作用.為了保證飛船能以速度v0勻速穿過塵埃云,在剛進(jìn)入塵埃云時(shí),飛船立即開啟內(nèi)置的離子加速器.已知該離子加速器是利用電場(chǎng)加速帶電粒子,形成向外發(fā)射的高速(遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于飛船速度)粒子流,從而對(duì)飛行器產(chǎn)生推力的.若發(fā)射的是一價(jià)陽離子,每個(gè)陽離子的質(zhì)量為m,加速電壓為U,元電荷為e.在加速過程中飛行器質(zhì)量的變化可忽略.求單位時(shí)間內(nèi)射出的陽離子數(shù).

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10.如圖所示為甲、乙兩個(gè)物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,t=0時(shí)兩物體相距3S0,在t=1s時(shí)兩物體相遇,則下列說法正確的是( 。
A.t=0時(shí),甲物體在前,乙物體在后B.t=2s時(shí),兩物體相距最遠(yuǎn)
C.t=3s時(shí),兩物體再次相遇D.t=4s時(shí),甲物體在乙物體后2S0

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11.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系經(jīng)xOy中有一個(gè)垂直于紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),其邊界過原點(diǎn)0、y軸的點(diǎn)a(O,L)和x軸上的b點(diǎn).一質(zhì)量為m、帶電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng),并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場(chǎng),此時(shí)速度方向與X軸正方向的夾角為60°.不計(jì)電子的重力.
(1)求電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑R及時(shí)間t
(2)若在電子到達(dá)b點(diǎn)時(shí)撤掉磁場(chǎng)的詞時(shí)在第四象限加一大小E=$\frac{4m{v}_{0}^{2}}{eL}$、方向與X軸正方向成30°的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示,則電子離開電場(chǎng)通過y軸時(shí)的坐標(biāo).

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