【題目】如圖所示,兩條平行導(dǎo)軌MN、PQ的間距為L,水平導(dǎo)軌的左端與兩條豎直固定、半徑為r光滑圓弧導(dǎo)軌相切,水平導(dǎo)軌的右端連接阻值為R的定值電阻,從水平導(dǎo)軌左端起寬度為d的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場,F(xiàn)將一金屬桿從圓弧導(dǎo)軌的最高處由靜止釋放,金屬桿滑到磁場右邊界時恰好停止。已知金屬桿的質(zhì)量為m、電阻也為R,且與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,金屬桿在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)軌的電阻不計,重力加速度大小為g,則(  )

A.金屬桿到達圓弧導(dǎo)軌的最低點前瞬間對導(dǎo)軌的壓力大小為3mg

B.金屬桿在磁場中運動的最大加速度為

C.整個過程中,通過金屬桿橫截面的電荷量為

D.整個過程中,定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為mg(rμd)

【答案】AC

【解析】

A.金屬桿沿圓弧導(dǎo)軌下滑過程中機械能守恒,

mgrmv2

在到達最低點前瞬間

Fmgm

解得

F3mg

A正確;

B.金屬桿剛進入磁場時,所受安培力最大,加速度最大,對金屬桿受力分析,由牛頓第二定律有

μmgmam

解得

amμg

B錯誤;

C.根據(jù)q可知,整個過程中通過金屬桿橫截面的電荷量為

q

C正確;

D.根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒可知,整個過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量

Qmgrμmgd

定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱

Qmg(rμd)

D錯誤。

故選AC。

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】質(zhì)量為m的小球由輕繩ab分別系于一輕質(zhì)細桿的A點和B點,如右圖所示,繩a與水平方向成θ角,繩b在水平方向且長為l,當輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則下列說法正確的是(  )

A. a繩的張力不可能為零

B. a繩的張力隨角速度的增大而增大

C. 當角速度b繩將出現(xiàn)彈力

D. b繩突然被剪斷,則a繩的彈力一定發(fā)生變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為30°且足夠長的斜面上,質(zhì)量為3m的物塊B靜止在距斜面頂編為L的位置,質(zhì)量為m的光滑物塊A由斜面頂端靜止滑下,與物塊B發(fā)生第一次正碰。一段時間后AB又發(fā)生第二次正碰,如此重復(fù)。已知物塊A與物塊B每次發(fā)生碰撞的時間都極短且系統(tǒng)的機械能都沒有損失,且第二次碰撞發(fā)生在物塊B的速度剛好減為零的瞬間。已知物塊B所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度大小為g。求

1AB發(fā)生第一次碰撞后瞬間的速度

2)從一開始到A、B發(fā)生第n次碰撞時,物塊A在斜面上的總位移。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一課外實驗小組用如圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值,圖中R0為標準定值電阻(R0=20.0 Ω);可視為理想電壓表.S1為單刀開關(guān),S2位單刀雙擲開關(guān),E為電源,R為滑動變阻器.采用如下步驟完成實驗:

(1)按照實驗原理線路圖(a),將圖(b)中實物連線_____________;

(2)將滑動變阻器滑動端置于適當位置,閉合S1

(3)將開關(guān)S2擲于1端,改變滑動變阻器動端的位置,記下此時電壓表的示數(shù)U1;然后將S2擲于2端,記下此時電壓表的示數(shù)U2;

(4)待測電阻阻值的表達式Rx=_____________(用R0、U1U2表示);

(5)重復(fù)步驟(3),得到如下數(shù)據(jù):

1

2

3

4

5

U1/V

0.25

0.30

0.36

0.40

0.44

U2/V

0.86

1.03

1.22

1.36

1.49

3.44

3.43

3.39

3.40

3.39

(6)利用上述5次測量所得的平均值,求得Rx=__________Ω.(保留1位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一種轉(zhuǎn)子和定子都有線圈的電動機原理圖(轉(zhuǎn)向器未畫出),在圖示狀態(tài),線圈轉(zhuǎn)動方向如圖中箭頭方向所示,則電源的正極應(yīng)是(  )

A.aB.bC.a端或b端都可以D.無法判斷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為彈簧彈射裝置,在內(nèi)壁光滑、水平固定的金屬管中放有輕彈簧,在其兩端各放置一個金屬小球12(兩球直徑略小于管內(nèi)徑且與彈簧不固連),壓縮彈簧并鎖定.現(xiàn)解除鎖定,則兩個小球同時沿同一直線向相反方向彈射.按下述步驟進行實驗:

①用天平測出兩球質(zhì)量分別為m1、m2;

②用刻度尺測出兩管口離地面的高度均為h;

③解除彈簧鎖定彈出兩球,記錄兩球在水平地面上的落點P、Q

回答下列問題:

(1)要測定彈射裝置在彈射時所具有的彈性勢能,還需測量的物理量有______.(已知重力加速度g

A.彈簧的壓縮量Δx

B.兩球落點P、Q到對應(yīng)管口MN的水平距離x1、x2

C.小球直徑d

D.兩球從管口彈出到落地的時間t1t2

(2)根據(jù)測量結(jié)果,可得彈性勢能的表達式為EP=_______________

(3)由上述測得的物理量來表示,如果滿足關(guān)系式_______________,那么說明彈射過程中兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑的斜面上,其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊,斜面傾角θ,木板受到沿斜面向上拉力F作用時,用傳感器測出長木板的加速度a與力F的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度取g10m/s2,sin0.6,cos0.8。求:

(1)小滑塊與木板的動摩擦因數(shù)為多少?

(2)當拉力F20N時,長木板的加速度大小為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在傾角θ=30°的斜面上,固定一金屬框,寬l=0.25 m,接入電動勢E=12 V、內(nèi)阻不計的電池.垂直框面放有一根質(zhì)量m=0.2 kg的金屬棒ab,它與框架的動摩擦因數(shù)為μ=,整個裝置放在磁感應(yīng)強度B0.8 T的垂直框面向上的勻強磁場中(如圖).當調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)時,可使金屬棒靜止在框架上.(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,框架與棒的電阻不計)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的傳送帶與水平面的夾角為θ,傳送帶以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊,小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ>tanθ,則能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的圖象是(

A.B.C.D.

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