【題目】如圖所示,電阻不計的豎直光滑金屬軌道PMNQ,其PMN部分是半徑為r1/4圓弧,NQ部分水平且足夠長,勻強磁場的磁感應強度為B,方向垂直于PMNQ平面向里。一長為、質(zhì)量為m、電阻為R且粗細均勻的金屬桿,從圖示位置由靜止釋放。若重力加速度為g,桿與軌道始終接觸良好,則

A. 桿下滑過程機械能不守恒

B. 桿最終不可能沿NQ勻速運動

C. 桿從釋放到桿全部滑至水平軌道過程中,產(chǎn)生的電能等于

D. 桿從釋放到桿全部滑至水平軌道過程中,通過桿的電荷量等于

【答案】AD

【解析】桿在下滑過程中,桿與金屬導軌組成閉合回路,磁通量在改變,會產(chǎn)生感應電流,桿將受到安培力作用,安培力對桿做功,桿的機械能不守恒。故A正確。桿最終沿水平面時,不產(chǎn)生感應電流,不受安培力作用而做勻速運動。故B錯誤。桿從釋放到滑至水平軌道過程,重力勢能減小mgr,產(chǎn)生的電能和棒的動能,由能量守恒定律得知:桿上產(chǎn)生的電能小于mgr.故C錯誤。桿與金屬導軌組成閉合回路磁通量的變化量為ΦB×S=B(πr2-r2),根據(jù)電流定義和法拉第電磁感應定律有:,得到通過桿的電荷量為.故D正確。故選AD。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光電計時器是一種常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當有滑塊從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示出物體的擋光時間,F(xiàn)有某滑塊在斜面上滑行,先后兩次通過光電門12,計時器顯示的擋光時間分別是t1=5×102s、t2=3×102s,從光電門1到光電門2所經(jīng)歷的總時間t=0.15s,用分度值為1mm的刻度尺測量小滑塊的長度d,示數(shù)如圖乙所示。

(1)讀出滑塊的長度d___________cm。

(2)滑塊通過光電門的速度v1、v2分別為_________________m/s、________________ m/s。

(3)滑塊的加速度大小為____________。(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))

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【題目】如圖所示,MN、PQ為足夠長的平行導軌,間距L=0.5 m.導軌平面與水平面間的夾角θ=37°.NQMN,NQ間連接有一個R=3 Ω的電阻.有一勻強磁場垂直于導軌平面,磁感應強度為B0=1 T.將一根質(zhì)量為m=0.1 kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導軌上,且與導軌接觸良好,金屬棒的電阻r=2 Ω,其余部分電阻不計.現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與NQ平行.已知金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,當金屬棒滑行至cd處時速度大小開始保持不變,cd 距離NQs=6 m.試解答以下問題:(g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

(1)金屬棒達到穩(wěn)定時的速度是多大?

(2)從靜止開始直到達到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?

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【題目】氫原子能級如圖所示,已知可見光光子的能量在1.61 eV~3.10 eV范圍內(nèi),則下列說法正確的是

A. 氫原子能量狀態(tài)由n=2能級躍遷到n=1能級,放出光子為可見光

B. 大量氫原子處于n=4能級時,向低能級躍遷能發(fā)出4種頻率的光子

C. 處于基態(tài)的氫原子電離需要釋放13.6eV的能量

D. 氫原子處于n=2能級時,可吸收2.86 eV能量的光子躍遷到高能級

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【題目】一部電梯在t=0時由靜止開始上升,電梯的加速度a隨時間t的變化如圖所示,電梯中的乘客處于失重狀態(tài)的時間段為____________(選填“0~9 s”“15~24 s”)。若某一乘客質(zhì)量m=60 kg,重力加速度g10 m/s2,電梯在上升過程中他對電梯的最大壓力為____________N。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)如圖所示,你的左手拿一塊表,右手拿一支彩色畫筆。你的同伴牽動一條寬約1 cm的長紙帶,使紙帶在你的筆下沿著直線向前移動。每隔1s你用畫筆在紙帶上點一個點。你還可以練習在1s內(nèi)均勻地點上兩個點。這樣,就做成了一臺簡單的打點計時器。由實驗可知紙帶速度越大,相鄰兩點的距離越___________,紙帶的速度與相鄰兩點所表示的時間__________(填沒有)影響。

2)小張以同一個打點計時器在固定頻率下,測量小車拉動紙帶甲、乙、丙、丁的運動速度,每次車子都是自右向左運動,四段紙帶的長度都相同。如圖,則下列敘述正確是

A.紙帶甲打點均勻,表示車子的運動是勻速的,加速度是零。

B.紙帶乙顯示的平均速度與紙帶甲相同

C.紙帶丙表示的小車的運動是先快后慢

D.紙帶丁表示的小車的運動是先慢后快

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【題目】如圖,固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán),圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接,彈簧的另一端連接在墻上,并且處于原長狀態(tài),F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑,已知彈簧原長為L,圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L未超過彈性限度,則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中

A圓環(huán)的機械能守恒

B彈簧彈性勢能變化了2mgL

C圓環(huán)下滑到最大距離時,所受合力為零

D圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和先變小后變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕繩繞過定滑輪,一端連接物塊A,另一端連接在滑環(huán)C上,物塊A的下端用彈簧與放在地面上的物塊B連接,A、B兩物塊的質(zhì)量均為m,滑環(huán)C的質(zhì)量為M,開始時繩連接滑環(huán)C部分處于水平,繩剛好拉直且無彈力,滑輪到桿的距離為L,控制滑塊C,使其沿桿緩慢下滑,當C下滑L時,釋放滑環(huán)C,結(jié)果滑環(huán)C剛好處于靜止,此時B剛好要離開地面,不計一切摩擦,重力加速度為g。

(1)求彈簧的勁度系數(shù);

(2)若由靜止釋放滑環(huán)C,求當物塊B剛好要離開地面時,滑環(huán)C的速度大小。

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【題目】如圖所示,將質(zhì)量均為m厚度不計的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接.第一次用手拿著AB兩物塊,使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài),此時物塊B離地面的距離為H,然后由靜止同時釋放AB,B物塊著地后速度立即變?yōu)榱悖诙沃挥檬滞兄?/span>B物塊于H高處,A在彈簧彈力和重力作用下處于靜止,將彈簧鎖定,此時彈簧的彈性勢能為EP,然后由靜止釋放A、B,B物塊著地后速度立即變?yōu)榱,同時彈簧鎖定解除,在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升.則( 。

A. 第一次釋放A、B后,A上升至彈簧恢復原長時的速度v1=

B. 第一次釋放A、B后,B剛要離地時A的速度v2=

C. 第二次釋放AB,在彈簧鎖定解除后到B物塊恰要離開地面過程中A物塊機械能守恒

D. 第二次釋放A、B,在彈簧鎖定解除后到B物塊恰要離開地面過程中A物塊先處超重后處失重狀態(tài)

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