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12.如图,光滑平行金属导轨固定在水平面上,左端由导线相连,导体棒垂直静置于导轨上构成回路.在外力F作用下,回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动.在匀速运动过程中外力F做功WF,磁场力对导体棒做功W1,磁铁克服磁场力做功W2,重力对磁铁做功WG,回路中产生的焦耳热为Q,导体棒获得的动能为EK.则(  )
A.W1=QB.W2-W1=QC.W1=EKD.WF+WG=Q+EK

分析 分别选磁铁和导体棒为研究对象,根据动能定理列方程,对系统根据能量守恒知W2-W1=Q.

解答 解:A、根据题意,由动能定理知:导体棒:W1=Ek①,故A错误,C正确
B、根据能量守恒知W2-W1=Q②,故B正确;
D、对磁铁有:WF+WG-W2=0③,由①②③得WF+WG=Ek+Q,故D正确;
故选:BCD

点评 此题考查动能定理和能量守恒,一对磁场力做功之和为系统产生的焦耳热.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.如图所示,两个垂直于纸面的匀强磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B,磁场区域的宽度均为a.高度为a的正三角形导线框ABC从图示位置沿x轴正方向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向.在下图中能正确描述感应电流I与线框移动距离x关系的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.将硬导线中间一段折为半圆形是,使其半径为r(m),让它在磁感应强度为B(T)、方向如图所示的匀强磁场中绕轴MN匀速转动,转速为n(r/s),导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路接有阻值为R(Ω)的电阻,其余部分的电阻不计,则(  )
A.通过电阻R的电流恒为$\frac{Bn{π}^{2}{r}^{2}}{R}$
B.电阻R两端的电压的最大值为Bnπ2r2
C.半圆导线从图示位置转过180°的过程中,通过电阻R的电荷量为$\frac{Bπ{r}^{2}}{R}$
D.电阻R上消耗的电功率为$\frac{(Bb{π}^{2}{r}^{2})^{2}}{2R}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.${\;}_{90}^{232}$Th经过一系列α衰变和β衰变后变成${\;}_{82}^{208}$Pb,则${\;}_{82}^{208}$Pb比${\;}_{90}^{232}$Th少(  )
A.16个中子,8个质子B.8个中子,16个质子
C.24个中子,8个质子D.8个中子,24个质子

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.监控系统控制电路如图所示,电键S闭合时,系统白天和晚上都工作;电键S断开时,系统仅晚上工作.在电路中虚框处分别接入光敏电阻(受光照时阻值减小)和定值电阻,则电路中(  )
A.C是“与门”,A是光敏电阻B.C是“与门”,B是光敏电阻
C.C是“或门”,A是光敏电阻D.C是“或门”,B是光敏电阻

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

17.如图,一无限长通电直导线固定在光滑水平面上,金属环质量为0.02kg,在该平面上以v0=2m/s、与导线成60°角的初速度运动,其最终的运动状态是匀速直线运动,环中最多能产生0.03J的电能.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体.气体开始处于状态a;然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到状态c,b、c状态温度相同,如V-T图所示.设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb和Pc,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac,则(  )
A.pb>pc,Qab>QacB.pb>pc,Qab<QacC.pb<pc,Qab<QacD.pb<pc,Qab>Qac

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.甲、乙两位同学用如图甲所示的装置做“探究合力做的功与动能改变关系”的实验,他们采用不同的思路去探究.

甲同学的思路:将光电门固定在水平轨道上的B点,用重物通过细线拉小车,然后保持小车和重物的质量不变,通过改变小车释放点到光电门的距离s进行多次实验,实验时要求每次小车都由静止释放.
乙同学的思路:将光电门固定在水平轨道上的B点,用重物通过细线拉小车,保持小车质量不变,改变所挂重物质量多次进行实验,每次小车都从同一位置A由静止释放.
(1)两位同学为了避免实验过程中小车受到的摩擦力对实验结果的影响,实验前都通过垫高木板的一端,使得小车在无拉力作用下做匀速直线运动.
(2)两位同学用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,d=1.140cm.
(3)按照甲同学的思路,如果遮光条通过光电门的时间为t,小车到光电门的距离为s.该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的功与动能改变的关系,则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求D.
A.s-t   B.s-t2 C.s-t-1 D.s-t-2
(4)按照乙同学的思路,测出多组重物质量m和相应小车经过光电门时的速度v,作出的v2-m图象如图丙所示,乙同学发现他作的v2-m图线的AB段明显弯曲,产生了误差,为减小误差请提出一种解决措施:必须满足重物的质量远小于小车的质量.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.下列说法正确的是(  )
A.链式反应在任何条件下都能发生
B.核反应过程中如果核子的平均质量减小,则要吸收核能
C.中等核的比结合能最小,因此这些核是最稳定的
D.光子的能量与动量成正比关系

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