【題目】如圖所示,兩條電阻不計的平行導軌與水平面成θ角,導軌的一端連接定值電阻R1 , 勻強磁場垂直穿過導軌平面.一根質(zhì)量為m、電阻為R2的導體棒ab,垂直導軌放置,導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,且R2=nR1 . 如果導體棒以速度v勻速下滑,導體棒此時受到的安培力大小為F,則以下判斷正確的是( 。

A.電阻R1消耗的電功率為
B.重力做功的功率為mgvcosθ
C.運動過程中減少的機械能全部轉(zhuǎn)化為電能
D.R2上消耗的功率為

【答案】D
【解析】解:A、導體棒以速度v勻速下滑時,由E=BLv、I= 、F=BIL可得:安培力F= ,

電阻R1消耗的熱功率為P1=I2R1=( 2R1,又R2=nR1 以上各式聯(lián)立得解得,P1= ,A不符合題意.

B、根據(jù)瞬時功率表達式:P=Fvcosα(其中α為F與v之間的夾角)可知,重力做功的功率為:P=mgvcos( )=mgvsinθ,B不符合題意.

C、根據(jù)能量守恒定律可知:運動過程中減少的機械能轉(zhuǎn)化為電能和摩擦產(chǎn)生的熱量,C不符合題意.

D、電阻R2消耗的熱功率為P2=I2R2=( 2R2,又R2=nR1,安培力F= ,以上各式聯(lián)立得解得,P2= ,D符合題意.

故答案為:D

本題是一道電磁感應的綜合問題,屬于動電動類型,從受力和能量守恒的兩個角度進行分析。根據(jù)右手定則求出感應電動勢的大小,根據(jù)閉合電路歐姆定律,求出電流強度的大小再利用安培力公式,求出安培力。運動過程中減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能和摩擦所產(chǎn)生的熱量。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”,如圖甲,用兩根彈簧測力計一起拉橡皮筋,使橡皮筋伸長到O點;如圖乙,改用一根彈簧測力計拉橡皮筋,也使橡皮筋伸長到O點,實驗時,分別讀出彈簧測力計的示數(shù),并在貼于木板的白紙上記錄O點的位置及拉線的方向。

1)下列正確的實驗要求是__________

A.彈簧測力計應在使用前校零

B.實驗時,橡皮筋可以盡可能伸長

C.拉力方向應與木板平面平行

D.記錄拉線方向時,所描的兩點可盡量靠近

2)實驗記錄紙如圖丙所示,O點為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置,兩彈簧測力計共同作用時,拉力的方向分別過點,兩個力的大小分別為: 、,請選擇合適的標度作圖__,求出合力F的大小為________N

3)若彈簧測力計AB間的夾角大于,保持O點位置不變.彈簧測力計A與橡皮筋PO間夾角不變,減小彈簧測力計B與橡皮筋PO間夾角,則彈簧測力計A的讀數(shù)________.彈簧測力計B的讀數(shù)_______(填“變大”、“變小”或“不變”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,波源S從平衡位置y=0開始振動,運動方向豎直向上(y軸的正方向),振動周期T=0.01s,產(chǎn)生的簡諧波向左右傳播,波速均為v=80m/s.經(jīng)過一段時間后,P、Q兩點開始振動,已知SP=1.2m、SQ=2.6m.若以Q點開始振動的時刻作為計時的零點,則在圖乙中的振動圖象中,能正確的描述P、Q兩點振動情況的是( )

A.①為Q點的振動圖象
B.②為Q點的振動圖象
C.③為P點的振動圖象
D.④為P點的振動圖象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖,圓弧CD為半徑為R的四分之一的圓周,圓心為O,光線從AB面上的某點入射,入射角θ1=45°,它進入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點.

(a)畫出光線由AB面進入棱鏡且從CD弧面射出的光路圖;
(b)求該棱鏡的折射率n;
(c)求光線在該棱鏡中傳播的速度大小v(已知光在空氣中的 傳播速度c=3.0×108m/s).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,平行金屬板電容器中帶電質(zhì)點P原處于靜止狀態(tài),不考慮電流表和電壓表對電路的影響,當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時,則下列說法正確的是( )

A.電壓表讀數(shù)減小,電流表讀數(shù)減小
B.電源發(fā)熱功率增大,電源效率降低
C.電容器的電荷量減小,質(zhì)點P將向上運動,且?guī)ж撾?/span>
D.R1上消耗的功率逐漸增大,R3消耗的功率逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)點在三個恒力的共同作用下保持平衡狀態(tài),若突然撤去而保持 不變, 則質(zhì)點( )

A. 可能做勻變速直線運動

B. 可能做曲線運動

C. 一定做勻變速直線運動

D. 一定做曲線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ的斜面上,輕質(zhì)彈簧一端與斜面底端固定,另一端與質(zhì)量為M的平板A連接,一個質(zhì)量為m的物體B靠在平板的右側(cè),A、B與斜面的動摩擦因數(shù)均為μ.開始時用手按住物體B使彈簧處于壓縮狀態(tài),現(xiàn)放手,使A和B一起沿斜面向上運動距離L時,A和B達到最大速度v.則以下說法正確的是( )

A.A和B達到最大速度v時,彈簧是自然長度
B.若運動過程中A和B能夠分離,則A和B恰好分離時,二者加速度大小均為g(sinθ+μcosθ )
C.從釋放到A和B達到最大速度v的過程中.彈簧對A所做的功等于 mv2+MgLsinθ+μMgLcosθ
D.從釋放到A和B達到最大速度v的過程中,B受到的合力對它做的功大于 mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面體C置于水平地面上,一條細線一端與斜面上的物體B相連,另一端繞過質(zhì)量不計的定滑輪與物體A相連,定滑輪用另一條細線懸掛在天花板上的O點,細線與豎直方向成α角,A、B、C始終處于靜止狀態(tài),下列說法正確的是(  )

A. 若僅增大A的質(zhì)量,BC的摩擦力一定減小

B. 若僅增大A的質(zhì)量,地面對C的摩擦力一定增大

C. 若僅增大B的質(zhì)量,懸掛定滑輪的細線的拉力可能等于A的重力

D. 若僅將C向左緩慢移動一點,α角將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究小組為了研究小車在水平桌面上的直線運動,用自制滴水計時器計量時間.實驗前,將該計時器固定在小車旁,如圖a所示.實驗時,保持桌面水平,用手輕推一下小車.放開手后,小車由于慣性向前運動。在小車運動過程中,滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴,圖b記錄了桌面上連續(xù)6個水滴的位置.(已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下30個小水滴)

1)由圖可知,小車在桌面上是________(填從右向左從左向右)運動的.

2)該小組同學根據(jù)圖b的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動.小車運動到圖(b)中A點位置時的速度大小為________m/s,加速度大小為_______m/s2

3A點左邊一個點的瞬時速度是______m/s

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