【題目】如圖,兩根足夠長的光滑金屬導軌豎直放置,底端接電阻R,輕彈簧上端固定,下端懸掛質(zhì)量為m的金屬棒,金屬棒和導軌接觸良好,除電阻R外,其余電阻不計,導軌處于勻強磁場中,磁場方向垂直導軌所在平面。靜止時金屬棒位于A處,此時彈簧的伸長量為Δ1,彈性勢能為,重力加速度大小為g。將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,金屬棒在運動過程中始終保持水平,則

A. 金屬棒第一次到達A處時,其加速度方向向下

B. 當金屬棒的速度最大時,彈簧的伸長量為Δ1

C. 電阻R 上產(chǎn)生的總熱量等于mgΔl-Ep

D. 金屬棒第一次下降過程通過電阻R的電荷量與第一次上升過程的相等

【答案】C

【解析】A項:在A點受重力,彈力,且兩力大小相等,運動到A點還受到安培力,根據(jù)左手定則可知,安培力方向向上,所以其加速度方向向上,故A錯誤;

B項:若沒有磁場,金屬棒回到A處時速度最大,有磁場時,由于電磁感應產(chǎn)生感應電流,金屬棒將受到安培阻力作用,則在A處上方速度達到最大,此時感應電流最大,所以彈簧長度小于,B錯誤;

C項:金屬棒最后靜止在A處,從釋放到金屬棒最后靜止的過程中,其重力勢能減小,轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和彈簧的彈性勢能,根據(jù)能量守恒可知, ,故C正確;

D項:根據(jù)能量守恒可知,第一次下降的位移大小第一次上升的位移,根據(jù)可知,金屬棒第一次下降過程通過電阻R的電荷量大于第一次上升過程通過電阻R的電荷量,故D錯誤。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=10:1,原線圈接入電壓的交流電源,電壓表和電流表對電路的影響可忽略不計,定值電阻R=10Ω,可變電阻R′的阻值范圍為0~10Ω,則

A.副線圈中交變電流的頻率為100Hz

B.t=0.02s時,電壓表的示數(shù)為22V

C.調(diào)節(jié)可變電阻R′的阻值時,電流表示數(shù)的變化范圍為0.11A~0.22A

D.當可變電阻阻值為10Ω時,變壓器的輸入電功率為242W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平導軌間距為L=0.5m,導軌電阻忽略不計;導體棒ab的質(zhì)量m=l kg,電阻R0=0.9Ω,與導軌接觸良好;電源電動勢E=10V,內(nèi)阻r=0.1Ω,電阻R=4Ω;外加勻強磁場的磁感應強度B=5T,方向垂直于ab,與導軌平面成α=53°角;ab與導軌間動摩擦因數(shù)為μ=0.5(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),定滑輪摩擦不計,線對ab的拉力為水平方向,重力加速度g=10m/s2,ab處于靜止狀態(tài).已知sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:

(1)通過ab的電流大小和方向.

(2)ab受到的安培力大小和方向.

(3)重物重力G的取值范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的小球,小球與一輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點,已知桿與水平面之間的夾角θ<45°,當小球位于B點時,彈簧與桿垂直,此時彈簧處于原長,F(xiàn)讓小球自C點由靜止釋放,小球運動到B、D間某點時速度為零,在小球滑到最低點的整個過程中,下列說法正確的是

A. 小球的動能與重力勢能之和保持不變

B. 小球的動能與重力勢能之和先增大后減小

C. 小球的動能與彈簧的彈性勢能之和保持不變

D. 小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,冰雪游樂場滑道B點的左邊為水平滑道,右邊為半徑R=6.4m的圓弧滑道,左右兩邊的滑道在B點平滑連接。小孩乘坐冰車從圓弧滑道頂端A點由靜止開始出發(fā),半徑OA與豎直方向的夾角為,經(jīng)過B點后,被靜止在C點的家長迅速抱住,然后一起在水平滑道上一起滑行。已知小孩和冰車的總質(zhì)量m=30kg,家長和冰車的總質(zhì)量為M=60kg,人與冰車均可視為質(zhì)點,不計一切摩擦阻力,重力加速度g=10m/s2,求:

1)小孩乘坐冰車經(jīng)過圓弧滑道末端B點時對滑道的壓力N的大。

2)家長抱住孩子的瞬間,小孩和家長(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)損失的機械能;

3)家長抱住孩子的瞬間,家長對小孩(包括各自冰車)的沖量的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一列向右傳播的簡諧橫波傳到質(zhì)點a點時的波形,波速為v=6m/s,質(zhì)點b、c的坐標分別為=96m =36m.以圖示時刻為計時起點,下列說法中正確的是________(填正確答案標號.選對1個得2分,選對2個得4分,選對3 個得5.每選錯1個扣3分,最低得分為0 )

A.該波的振動周期為4s

B.該波傳播到質(zhì)點c時,質(zhì)點a通過的路程為6m

C.質(zhì)點b開始振動時,振動方向沿y軸負方向

D.t=12s時質(zhì)點b第一次到達波谷,此時質(zhì)點a經(jīng)過平衡位置向y軸負方向振動

E.質(zhì)點b到達波峰時,質(zhì)點c經(jīng)過平衡位置向y軸正方向振動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學在學習了法拉第電磁感應定律之后,自己制作了一個手動手電筒。圖是手電筒的簡單結構示意圖,左右兩端是兩塊完全相同的條形磁鐵,中間是一根絕緣直桿,由絕緣細銅絲繞制的多匝環(huán)形線圈只可在直桿上自由滑動,線圈兩端接一燈泡,晃動手電筒時線圈也來回滑動,燈泡就會發(fā)光,其中O點是兩磁極連線的中點,a、b兩點關于O點對稱。

(1)試分析其工作原理。

(2)燈泡中的電流方向是否變化。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,MNPQ是電阻不計的平行金屬導執(zhí),其間距為L,導軌彎曲部分光滑,平直部分粗糙,固定在水平面上,右端接一個阻值為R的定值電阻,平直部分導軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場,質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處由靜止釋放,到達磁場右邊界處恰好停止。己知金屬棒與平直部分導軌間的動摩擦因數(shù)為,金屬棒與導軌間接觸良好,則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中(重力加速度為g

A. 金屬棒中的最大電流為

B. 金屬棒克服安培力做的功為mgh

C. 通過金屬棒的電荷量為

D. 金屬棒產(chǎn)生的電熱為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈.當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時,若線圈始終不動,則關于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是

A. FN先小于mg后大于mg,運動趨勢向左

B. FN先大于mg后小于mg,運動趨勢向左

C. FN先小于mg后大于mg,運動趨勢向右

D. FN先大于mg后小于mg,運動趨勢向右

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