练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    3．如图甲所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距L，在M、P之间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0．现用一个水平向右的力F拉棒ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示，F0已知．下列判断正确的是（　　）
    A．棒ab在ac之间的运动是匀加速直线运动
    B．棒ab在ce之间不可能一直做匀速运动
    C．棒ab在ce之间可能先做加速度减小的运动，再做匀速运动
    D．棒ab经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为$\frac{BLd}{R}$

    分析 棒ab在ac之间运动时，水平方向只受到水平拉力的作用，做匀加速运动；进入磁场后受到水平拉力和安培力的作用，根据两个力的大小关系，可能存在三种情况；
    金属棒通过磁场的过程通过R上的电量$q=\frac{△Φ}{R+r}$．

    解答 解：A、棒ab在ac之间运动时，水平方向只受到水平拉力的作用，做匀加速运动，故A正确；
    B、C：棒ab进入磁场后受到水平拉力和安培力的作用，根据两个力的大小关系，可能存在三种情况：
    ①拉力大于安培力，则棒先做加速运动，但随速度的增大，安培力增大，合力减小，所以棒做加速度减小的加速运动，直到安培力等于拉力，开始做匀速运动；故C正确；
    ②安培力等于拉力，棒在磁场中始终做匀速运动；故B错误；
    ③拉力小于安培力，则棒先做减速运动，但随速度的减小，安培力减小，合力减小，所以棒做加速度减小的减速运动，直到安培力等于拉力，开始做匀速运动；
    D、金属棒通过磁场的过程通过R上的电量$q=\frac{△Φ}{R+r}=\frac{B△S}{R+r}=\frac{BLd}{R+r}$，故D错误．
    故选：AC．

    点评 本题考查了电磁感应与力学和功能关系的结合，对于这类问题一定要正确分析安培力的大小和方向然后根据运动状态列出牛顿第二定律方程求解，注意金属棒通过磁场的过程通过R上的电量$q=\frac{△Φ}{R+r}$．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．如图甲所示两平行极板P、Q的极板长度和板间距均为l．位于极板左侧的粒子源沿两板的中轴线向右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子．在0～3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）．已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在2t0时刻经极板边缘射出．上述m、q、l、t0为已知量．（不考虑粒子间相互影响及返回极板间的情况）

    （1）求电压U0的大小．
    （2）求$\frac{1}{2}$t0时刻进入两板间的带电粒子在穿出电场过程中偏离初速度方向的位移．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    14．一个正常发光的灯泡，两端的电压是200V，通过的电流是0.5A，这时灯泡的电阻是400Ω，它消耗的电功率是100W，小灯泡通电10分钟产生的热量是6×104J．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，在x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度大小为$\frac{B}{2}$的匀强磁场．一带负电的粒子（不计重力）  从原点O与x轴成30°角斜向上射入磁场，且在x轴上方运动的半径为R．则（　　）
    A．粒子经偏转一定能回到原点O
    B．粒子完成一次周期性运动的时间为$\frac{πm}{3qB}$
    C．粒子射入磁场后，第二次经过x轴时与O点的距离为3R
    D．粒子在x轴上方和下方的磁场中运动的半径之比为1：2

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．升降机地板上放一个木箱质量为m，当它对地板的压力为N=1.2mg时，升降机可能的运动情况是（　　）
    A．减速上升B．加速下降C．匀速上升D．加速上升

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．下列说法正确的是（　　）
    A．大量放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫做这种元素的半衰期
    B．当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，则入射光的波长越长，产生的光电子的最大初动能越大
    C．氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，氢原子的能量减小，电子的动能也减小
    D．卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，核反应方程为${\;}_{4}^{2}$H+${\;}_{7}^{14}$N→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H，通过此实验发现了质子

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    15．如图所示，一竖直平面内有一倾角θ=30°的光滑斜面，一轻质弹簧的下端固定挡板连接，上端与小球接触（不连接），静止在Q点．在P点由静止释放一滑块，滑块在Q点与小球相碰，碰后小球嵌入滑块，形成一个组合体．组合体沿着斜面上滑到PQ的中点时速度为零．已知小球和滑块质量均为m，PQ之间的距离为L，重力加速度为g．
    （1）求碰后瞬间组合体速度的大小．
    （2）求碰前弹簧储存的弹性势能．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．北斗导航系统具有导航、定位等功能．如图所示，“北斗”系统的三颗卫星a、b、c绕地心做匀速圆周运动，卫星c所在的轨道半径为r，卫星a、b所在的轨道半径为2r，若三颗卫星均沿顺时针方向（从上向下看）运行，质量均为m，卫星c所受地球的万有引力大小为F，引力常量为G，不计卫星间的相互作用．下列判断中正确的是（　　）
    A．卫星a所受地球的万有引力大小为$\frac{F}{2}$
    B．地球质量为$\frac{F{r}^{2}}{Gm}$
    C．如果使卫星b加速，它一定能追上卫星a
    D．卫星b的周期是卫星c的两倍

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    13．实验室新进一批规格为“3V  lW”的小灯泡，某物理兴趣小组想测绘小灯泡的伏安特性曲线，要求电压从0开始变化．现有电源E（4V，内阻不计）、滑动变阻器R（0～2OΩ，额定电流2A）、多用电表、开关S一个、导线若干、电流表A（0～0.6A，内阻约为1．OΩ）、电压表V（0～3V，内阻约为3kΩ）．

    （l）粗测小灯泡的电阻，应选择多用电表×l（填“×l”、“×l0”或“×l00”）倍率的电阻挡；调零后，将表笔分别与小灯泡的两极连接，示数如图甲所示，结果为4.2Ω．
    （2）请在图乙所示的虚线框内补画出满足实验要求的电路图．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案