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精英家教網(wǎng) > 高中物理 > 題目詳情

如圖，有一寬為L(zhǎng)足夠長(zhǎng)的光滑水平平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌處于豎直向上勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，垂直導(dǎo)軌靜止放有兩根相同的金屬棒，每根棒質(zhì)量均為M，t =0時(shí)刻開始，給金屬棒1一水平向右的外力，使金屬棒1在很短時(shí)間內(nèi)達(dá)到速度v₀，之后保持v₀不變. 此時(shí)棒1成為了一個(gè)最簡(jiǎn)單的發(fā)電機(jī)，而棒2成為了一個(gè)簡(jiǎn)單電動(dòng)機(jī)，已知t = t₀時(shí)刻，金屬棒2也達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的速度，且此過程中導(dǎo)體棒2產(chǎn)生焦耳熱為Q，則

A．棒2的穩(wěn)定速度也為v₀

B．作用于棒2的安培力做正功，做的功W ="Q"

C．外力做功為

D．作用于棒1的安培力做負(fù)功，產(chǎn)生電能E=

試題分析：棒2受到向右的安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，直到兩者共速時(shí)，回路中的磁通量不再發(fā)生變化，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，則感應(yīng)電流為零，棒2受到的安培力為零，此時(shí)棒2的速度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，選項(xiàng)A 正確；作用于棒2的安培力做正功，做的功

，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由能量守恒定律可知，此過程中外力做功為

，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；作用于棒1的安培力方向向左，所以做負(fù)功，產(chǎn)生電能等于兩個(gè)棒上的焦耳熱與棒2的動(dòng)能之和，即E=

，選項(xiàng)D 正確。

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為m，遮光片兩條豎邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點(diǎn)處有一光電門，測(cè)得遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間為t，用d表示A點(diǎn)到導(dǎo)軌底端C點(diǎn)的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A、B兩點(diǎn)間的距離．將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，用g表示重力加速度．完成下列填空和作圖：

（1）若將滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放，則在滑塊從A運(yùn)動(dòng)至B的過程中，滑塊、遮光片組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量表示為△E_P=______．動(dòng)能的增加量表示為△E_k=______．在滑塊運(yùn)動(dòng)過程中若機(jī)械能守恒，則與s的關(guān)系式為=______．
（2）多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點(diǎn)（A點(diǎn)）下滑，測(cè)量相應(yīng)的s與t值，結(jié)果如下表所示：

	1	2	3	4	5
s/m	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40
t/ms	8.22	7.17	6.44	5.85	5.43
/10⁴s^-2	1.48	1.95	2.41	2.92	3.39

以s為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在如圖2的坐標(biāo)紙中已經(jīng)描出2、3、4數(shù)據(jù)點(diǎn)；請(qǐng)描出第1和第5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并根據(jù)5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)作直線，求得該直線的斜率：k=______×10⁴m^-1?s^-2（保留3位有效數(shù)字）．實(shí)驗(yàn)中，除了必須測(cè)量g、d和h的數(shù)值外，還應(yīng)測(cè)量______的數(shù)值，并用上述測(cè)量量表達(dá)k₀=______，計(jì)算出k₀的值，然后將k和k₀進(jìn)行比較，若其差值在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，則可認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期T=0.02s，自由下落的重錘質(zhì)量m=2kg，如圖所示為某同學(xué)實(shí)驗(yàn)后選出的一條紙帶，O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C是在紙帶上選取的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，AB、BC間各有一個(gè)點(diǎn)未畫出．經(jīng)測(cè)量得到A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為：s₁=23.58cm，s₂=32.80cm，s₃=43.58cm，

完成以下問題：（本題中的數(shù)值計(jì)算，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
①紙帶的______端與重錘連接（填“左”或“右”）
②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，重錘的速度v_B=______m/s
③從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重錘的動(dòng)能的增加量△E_k=______J，重力勢(shì)能的減少量△E_P=______J（取g=9.8m/s²）
④在此實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘重力勢(shì)能的減少量總是大于動(dòng)能的增加量，其主要原因是在重錘下落過程存在阻力作用．可以通過該裝置測(cè)定該阻力的大小，設(shè)重錘所受阻力大小F_f恒定，試用題目中所給物理量的符號(hào)表示出重錘所受阻力大小F_f=______．（用m、T、g、s₁、s₂、s₃表示）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根間距為d的光滑金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為

的斜面上，導(dǎo)軌的右端接有電阻R，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直。導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好，金屬棒以一定的初速度v₀在沿著導(dǎo)軌上滑一段距離L后返回，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用。下列說法正確的是

A．導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中通過R的電量q=

B．導(dǎo)體棒返回時(shí)先做勻加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C．導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=

mv₀²-mgL

D．導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中克服安培力做的功W=

(mv₀²-mgL)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

足夠長(zhǎng)的傳送帶以v勻速傳動(dòng)，一質(zhì)量為m的小物塊A由靜止輕放于傳送帶上，若小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

，當(dāng)物體與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)所需時(shí)間t，求在這過程中轉(zhuǎn)化的內(nèi)能（　）

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。不計(jì)空氣阻力，在整個(gè)上升過程中，物體機(jī)械能隨時(shí)間變化關(guān)系是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（19分）如圖所示，正方形單匝均勻線框abcd邊長(zhǎng)L=0.4m，每邊電阻相等，總電阻R=0.5Ω。一根足夠長(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)線跨過兩個(gè)輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接正方形線框，另一端連接絕緣物體P，物體P放在一個(gè)光滑的足夠長(zhǎng)的固定斜面上，斜面傾角θ=30°，斜面上方的細(xì)線與斜面平行。在正方形線框正下方有一有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，上邊界I和下邊界II都水平，兩邊界之間距離也是L=0.4m。磁場(chǎng)方向水平且垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T。現(xiàn)讓正方形線框的cd邊距上邊界I的正上方高度h=0.9m的位置由靜止釋放，且線框在運(yùn)動(dòng)過程中始終與磁場(chǎng)垂直，cd邊始終保持水平，物體P始終在斜面上運(yùn)動(dòng)，線框剛好能以v=3m/s的速度進(jìn)入并勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域。釋放前細(xì)線繃緊，重力加速度 g=10m/s²，不計(jì)空氣阻力。

(1) 線框的cd邊在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中，c、d 間的電壓是多大？
(2) 線框的質(zhì)量m₁和物體P的質(zhì)量m₂分別是多大？
(3) 在cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，給線框施加一個(gè)豎直向下的拉力F使線框以進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度勻加速通過磁場(chǎng)區(qū)域，在此過程中，力F做功W =0.23J，求正方形線框cd邊產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑的金屬框架abc固定在水平面內(nèi)，頂角

=53°，金屬框架處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直水平面，t=0時(shí)，金屬棒MN受向右的水平拉力F作用，從b點(diǎn)開始沿bc方向以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中MN始終垂直于bc，且與框架接觸良好，框架bc邊和金屬棒MN單位長(zhǎng)度的電阻均為r，框架ab邊的電阻忽略不計(jì)（sin53°=0．8）。

（1）求t時(shí)刻回路中的電流I；
（2）寫出拉力F與桿的位移x的關(guān)系式，并類比v-t圖象求位移的方法，寫出拉力F做的功W與桿的位移x的關(guān)系式；
（3）求時(shí)間t內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

下圖是某傳送裝置的示意圖。其中PQ為水平的傳送帶，傳送帶長(zhǎng)度L=6m，與水平地面的高度為H=5m。MN是光滑的曲面，曲面與傳送帶相切于N點(diǎn)，現(xiàn)在有一滑塊質(zhì)量為m=3kg從離N點(diǎn)高為h=5m處?kù)o止釋放，滑塊與傳送帶間的摩擦系數(shù)為μ=0.3.重力加速度為g=10m/s²。

（1）滑塊以多大的速度進(jìn)入傳送帶？
（2）若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)求出滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q與傳送帶的速度v的大小關(guān)系，并作出Q與v的圖象。
（3）若傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)求出物體從Q點(diǎn)拋出后距Q點(diǎn)的水平的距離與傳送帶的速度的關(guān)系。（認(rèn)為滑塊以水平速度離開傳送帶）

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