【題目】如圖所示，ACD、EFG為兩根相距L的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌，它們被豎直固定在絕緣水平面上，CDGF面與水平面成θ角．兩導(dǎo)軌所在空間存在垂直于CDGF平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．兩根質(zhì)量均為m、長(zhǎng)度均為L的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，兩金屬細(xì)桿的電阻均為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．當(dāng)ab以速度v1沿導(dǎo)軌向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿正好以速度v2向下勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g．以下說法正確的是

A. 回路中的電流強(qiáng)度為

B. ab桿所受摩擦力為mgsinθ

C. cd桿所受摩擦力為

D. μ與v1大小關(guān)系滿足= tanθ+

【答案】D

【解析】

ab下滑時(shí)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，cd不切割磁感線，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求解電流強(qiáng)度；根據(jù)平衡條件和安培力公式求解ab桿和cd桿所受的摩擦力，兩個(gè)平衡方程結(jié)合分析D項(xiàng)．

ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=BLv1；回路中感應(yīng)電流為：，故A錯(cuò)誤；ab桿勻速下滑，受力平衡條件，則ab桿所受的安培力大小為：F安=BIL=，方向沿軌道向上，則由平衡條件得ab所受的摩擦力大小為：f=mgsinθ-F安=mgsinθ-，故B錯(cuò)誤。cd桿所受的安培力大小也等于F安，方向垂直于導(dǎo)軌向下，則cd桿所受摩擦力為：f=μN(yùn)=μ（mgcosθ+F安）=μ（mgsinθ+），故C錯(cuò)誤。根據(jù)cd桿受力平衡得：mgsin（90°-θ）=f=μ（mgsinθ+），則得μ與v1大小的關(guān)系為：μ（mgsinθ+）=mgcosθ，即= tanθ+，故D正確。故選D。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一塊長(zhǎng)方體金屬板材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)通以從左到右的恒定電流I時(shí)，金屬材料上、下表面電勢(shì)分別為φ1、φ2。該金屬材料垂直電流方向的截面為長(zhǎng)方形，其與磁場(chǎng)垂直的邊長(zhǎng)為a、與磁場(chǎng)平行的邊長(zhǎng)為b，金屬材料單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，元電荷為e。那么

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓心為 O，半徑為 R 的圓形區(qū)域中有垂直紙面向里的勻 強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。質(zhì)量為 m、電量為 q 的帶正電微粒從圓周上 M 點(diǎn)沿 半徑 MO 方向射入磁場(chǎng)，射出磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了 120°，不計(jì)微粒重力，求：

(1)微粒入射速度大小。

(2)微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

(3)若將微粒的入射速度增大為原來的 3 倍，求射出點(diǎn)和入射點(diǎn) M 之間的距 離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車(含車中重物)的質(zhì)量M不變，細(xì)線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a.

(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是________.

A.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行

B.平衡摩擦力時(shí)，在細(xì)線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑

C.每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車

(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡未標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)間的距離.已知所用電源的頻率為50 Hz，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB＝________ m/s，小車的加速度a＝________ m/s2.

(3)改變細(xì)線下端鉤碼的個(gè)數(shù)，得到a－F圖象如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的原因可能是________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器。請(qǐng)回答下列問題：

(1)使用多用電表粗測(cè)電阻時(shí)，將選擇開關(guān)撥至歐姆擋“×10”擋，經(jīng)正確操作后，指針指示如圖甲a所示，為了使多用電表測(cè)量的結(jié)果更準(zhǔn)確，該同學(xué)應(yīng)該選擇歐姆擋_____檔（選填“×1”“×100”）；若經(jīng)過正確操作，將兩表筆接待測(cè)電阻兩端時(shí)，指針指示如圖甲b，則待測(cè)電阻為_______Ω。

(2)圖乙是某多用電表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖。其中，電流表滿偏電流為0.5mA、內(nèi)阻為10Ω；電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V、內(nèi)阻為1Ω；變阻器的阻值范圍為0-5000Ω。

①該歐姆表的兩只表筆中，______是紅表筆。（選填“A”或“B”）；

②該歐姆表的刻度值是按電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V、內(nèi)阻為1Ω進(jìn)行刻度的。當(dāng)電池的電動(dòng)勢(shì)下降到1.45V、內(nèi)阻增大到4Ω時(shí)，歐姆表仍可調(diào)零，則調(diào)零后接入電路的電阻將變_____（填“大”或“小”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直角三角形導(dǎo)線框abc在有界磁場(chǎng)外運(yùn)動(dòng)一時(shí)間后以速度v從左向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則此過程中導(dǎo)線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律為下列四個(gè)圖象中的哪一個(gè)（　　）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】鋪設(shè)海底金屬油氣管道時(shí)，焊接管道需要先用感應(yīng)加熱的方法對(duì)焊口兩側(cè)進(jìn)行預(yù)熱．如圖所示，將被加熱管道置于感應(yīng)線圈中，當(dāng)感應(yīng)線圈中通以電流時(shí)管道發(fā)熱，下列說法中正確的是

A. 采用增大交變電流的頻率，可使焊接效果越好

B. 采用增大感應(yīng)線圈電阻值，可使焊接效果越好

C. 采用金屬電阻率越小的管道材料，焊接效果越好

D. 感應(yīng)線圈中通以正弦交流電，在管道中產(chǎn)生的渦流也是交流電

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，間距為l、電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上.在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B；在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的大小隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖（b）所示．t=0時(shí)刻，在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，同時(shí)下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上也由靜止釋放．在ab棒運(yùn)動(dòng)到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF之前，cd棒始終靜止不動(dòng)，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好．已知cd棒的質(zhì)量為m，電阻為R，ab棒的質(zhì)量、阻值均未知，區(qū)域Ⅱ沿斜面的長(zhǎng)度為2l，在t=tx時(shí)刻（tx未知）ab棒恰好進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，重力加速度為g．求：

（1）當(dāng)ab棒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd棒消耗的電功率；

（2）ab棒由靜止下滑到區(qū)域Ⅱ下邊界的時(shí)間.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用多用電表測(cè)一定值電阻的電阻值，當(dāng)他選用“×10Ω”電阻擋進(jìn)行測(cè)量時(shí)，指針示數(shù)如圖中a位置。為了更準(zhǔn)確地測(cè)量該電阻的電阻值，該同學(xué)換用了另一電阻擋進(jìn)行測(cè)量，示數(shù)如圖中b位置。

（1）該同學(xué)換用的另一電阻擋為______。

A．×1Ω

B．×10Ω

C．×100Ω

（2）該電阻的電阻值為______Ω。

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