18.某校科技小組的同學設計了一個傳送帶測速儀,測速原理如圖所示.在傳送帶一端的下方固定有間距為L、長度為d的平行金屬電極.電極間充滿磁感應強度為B、方向垂直傳送帶平面(紙面)向里、有理想邊界的勻強磁場,且電極之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的平行細金屬條,其電阻均為r,傳送帶運行過程中始終僅有一根金屬條處于磁場中,且金屬條與電極接觸良好.當傳送帶以一定的速度勻速運動時,電壓表的示數(shù)為U.則下列說法中正確的是(  )
A.傳送帶勻速運動的速率為$\frac{U}{BL}$
B.電阻R產(chǎn)生焦耳熱的功率為$\frac{U^2}{R}$
C.金屬條經(jīng)過磁場區(qū)域受到的安培力大小為$\frac{BUd}{R+r}$
D.每根金屬條經(jīng)過磁場區(qū)域的全過程中克服安培力做功為$\frac{BLUd}{R}$

分析 磁場中始終有一根金屬條切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢,電壓表測量R兩端電壓.
本題由電磁感應E=BLv和歐姆定律、F=BIL等知識求解.

解答 解:A、設電動勢為E,橡膠帶運動速率為v.由E=BLv,U=$\frac{R}{R+r}E$得,v=$\frac{U}{BL}$$•\frac{R+r}{R}$,故A錯誤;
   B、設電功率為P,則P=$\frac{{U}^{2}}{R}$,故B正確;
   C、設電流強度為I,安培力為F,克服安培力做的功為W.電流I=$\frac{U}{R}$,安培力F=BIL=$\frac{BUL}{R}$,故C錯誤;
   D、安培力做功W=Fd,得:W=$\frac{BUL}{R}$d,故D正確;
故選:BD

點評 本題是理論聯(lián)系實際問題,關鍵是建立物理模型,綜合運用電磁感應知識、電路知識、力學知識解題,考查分析和解決實際問題的能力.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖,一個橫截面積為S的導熱氣缸直立放置,質量為m的楔形活塞下方封閉一定質量的理想氣體,活塞上方與大氣相通,氣缸底與熱源接觸.被封閉氣體溫度為T0,體積為V0,經(jīng)過熱源緩慢加熱,氣體溫度升高到T1時,用卡子卡住活塞,使之不能上升,熱源繼續(xù)加熱,使氣體溫度升高到T2.已知大氣壓為P0,不計活塞與缸壁的摩擦.求:
①氣體溫度為T1時,氣體的體積;
②氣體溫度為T2時,氣體的壓強.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖,多匝線圈A與電鍵、滑動變阻器相連后接入M、N間的交流電源,B線圈與小燈泡L相連.下列說法正確的是( 。
A.L發(fā)光時,電路中發(fā)生了自感現(xiàn)象
B.L發(fā)光時,A線圈的輸入功率等于B線圈的輸出功率
C.只有在閉合電鍵瞬間,L才能發(fā)光
D.若閉合電鍵后L不發(fā)光,將滑動變阻器滑片左移后,L可能會發(fā)光

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖直角三棱鏡ABC是由折射率n=$\sqrt{2}$的某種透明材料制成,O為BC的中點,∠B=30°,一束光線在紙面內從O點射入棱鏡,入射光線與BC面垂線的夾角為α.若不考慮光線在BC和AC面上的反射.
①若α=45°,則出射光線與AC面的夾角多大?
②若要使射入O點的光線能從AB面射出,則α的正弦值應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.在測量未知電阻Rx阻值的實驗中,可供選擇的器材有:
待測電阻Rx(阻值約300Ω);
電流表A1(量程20mA,內阻約50Ω);
電流表A2(量程50mA,內阻約10Ω);
電阻箱R(0-999.9Ω);
滑動變阻器R1(20Ω,2A);
滑動變阻器R2(1 750Ω,0.3A);
電源E(電動勢6.0V,內阻不計);
開關S及導線若干.某同學采用如下方案進行測量:

a.按圖甲連好電路,調節(jié)滑片P和R的阻值,使電流表指針指在合適位置,記下此時A1示數(shù)I1、A2示數(shù)I2和電阻箱阻值R0;
b.將電流表A1改接到另一支路(如圖乙),保持電阻箱阻值R0不變,調節(jié)P,使A2示數(shù)仍為I2,記下此時A1示數(shù)I1′;
c.計算得到Rx的阻值.
(1)該同學按圖甲連成如圖丙所示的電路,請指出第6條導線連接錯誤
(2)正確連線后,閉合S,將P從左向右滑動,發(fā)現(xiàn)開始時A2示數(shù)變化不大,當臨近最右端時示數(shù)變化明顯,這是選擇了滑動變阻器R2造成的(填“R1”或“R2”).
(3)待測電阻Rx=$\frac{I{′}_{1}{R}_{0}}{{I}_{1}}$(用I1,I2,R0和I1′的某些量表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.以下是力學中的三個實驗裝置,由圖可知這三個實驗共同的物理思想方法是( 。 
A.極限的思想方法B.放大的思想方法C.控制變量的方法D.猜想的思想方法

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.在一次投球游戲中,一同學將球水平投出,軌跡如圖,在確保投出高度和初速度方向不變的情況下只增大初速度大小,從拋出到落地過程( 。
A.運動時間不變
B.重力做功功率增大
C.球速度的變化率增大
D.落地時的速度方向與水平方向成θ角增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.“太極球”是近年來在廣大市民中較流行的一種健身器材.做該項運動時,健身者半馬步站立,手持太極球拍,拍上放一橡膠太極球,健身者舞動球拍時,球卻不會掉落地上.現(xiàn)將太極球簡化成如圖所示的平板和小球,熟練的健身者讓球在豎直面內始終不脫離板而做勻速圓周運動,且在運動到圖中的A、B、C、D位置時球與板無相對運動趨勢.A為圓周的最高點,C為最低點,B、D與圓心O等高,則從D到A過程( 。
A.健身者對“太極球”做正功B.“太極球”的機械能守恒
C.“太極球”的重力勢能增加D.合外力對“太極球”做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.下列物理事實說法正確的是(  )
A.蔗糖受潮后會粘在一起形成糖塊,說明一定條件下晶體可以轉變?yōu)榉蔷w
B.雨天傘面不漏水,是紗線被水浸濕后孔隙間水膜的表面張力的作用效果
C.加熱的水中撒一點胡椒粉,胡椒粉在水中翻滾,說明溫度越高布朗運動越激烈
D.焦耳熱功當量實驗說明做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的
E.可以從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)楣?/td>

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