精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
3.材料、粗细相同,长度不同的电阻丝做成ab、cd二种形式的导线,先后放在电阻可忽略的光滑金属导轨上,并与磁场垂直,如图所示,匀强磁场方向垂直导轨平面,外力使导线水平向右做匀速运动,且每次外力F所做的功的功率相同,则(  )
A.ab运动的速虔较大B.cd受到的外力较小
C.它们毎秒产生的热量相同D.它们产生的感应电动势相同

分析 根据E=BLv分析电动势大小,注意切割有效长度相同;明确能量守恒定律得每秒产生的热量即等于外力的功率.根据电阻定律得ef较长,所以R较大再根据电路中热功率的表达式进行比较;根据P=Fv可分析外力的大小.

解答 解:A、两导线切割的有效长度均为L,则电动势E=BLv,根据能量守恒定律得每秒产生的热量即等于外力的功率.P=$\frac{{E}^{2}}{R}=\frac{(BLv)^{2}}{R}$,外力使导线水平向右做匀速运动,且每次外力所做功的功率相同,因cd导线较长,根据电阻定律得R较大,则匀速的速度就最大,故A错误.
B、由P=Fv可知,功率相同,cd的速度较大,故cd受到的外力较小,故B正确.
C、根据能量守恒定律可知,产生的热量的功率等于外力的功率,即Q=Pt,所以每秒产生的热量相等,故C正确.
D、根据E=BLv可知虽然有效长度相等,但每根匀速的速度并不同,因cd速度大,故cd的电动势较大,故D错误.
故选:BC.

点评 本题比较简单考查了电磁感应与电路的结合,解决这类问题的关键是根据每次外力所做功的功率相同,得出电路中产生的热功率相等,再通过导线的电阻不同找出其他物理量的关系.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接,极板M接地.用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U.在两板相距一定距离d时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度.在整个实验过程中,保持电容器所带电量Q不变,下面正确的是(  )
A.将M板向下平移,将使静电计指针张角变小
B.将M板沿水平向左方向远离N板,将使静电计指针张角变小
C.在M、N之间插入云母板(介电常数?>1),将使静电计指针张角变小
D.将M板沿水平向右方向移动(但不接触N板),两极板间的场强增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

5.在“探究碰撞中的守恒量”的实验中,也可以探究“mv2”这个量(对应于动能)的变化情况.
①若采用弓形弹片弹开滑块的方案,如图①所示,弹开后的mv2的总量大于弹开前mv2的总量(填大于、等于或小于),这是因为弹片的弹性势能转化为滑动的动能.
②若采用图②的方案,碰撞前mv2的总量等于碰后mv2的总量(填大于、等于或小于),说明弹性碰撞中机械能守恒.
③若采用图③的方案,碰撞前mv2的总量小于碰后mv2的总量(填大于、等于或小于),说明非弹性碰撞中存在机械能损失.

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,在第一、第二象限中存在垂直xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一半径为r的扇形金属线框在xoy平面内,以角速度ω绕O点逆时针匀速转动,∠POQ=120°,线框的总电阻为R.则下列说法不正确的是(  )
A.线圈中感应电流的最大值为$\frac{B{r}^{2}ω}{2R}$
B.线圈中感应电流的最大值为$\frac{B{r}^{2}ω}{R}$
C.线圈中感应电流的有效值为$\frac{\sqrt{2}B{r}^{2}ω}{4R}$
D.线圈中感应电流的有效值为$\frac{\sqrt{6}B{r}^{2}ω}{6R}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

18.如图甲所示,MN、FQ为间距L=0.5m且足够长的粗糙平行导轨,NQ⊥MN,导轨的电阻均不计.导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=4Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为B=1T.将一根质量为m=0.05kg、内阻为r的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好.现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至cd处时刚好达到稳定速度,已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C,且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)金属棒与导轨平面间的滑动摩擦因数μ和金属棒的内阻r;
(2)金属棒从静止开始下滑至cd位置的过程中下滑的距离S;
(3)金属棒从静止开始滑行至cd位置的过程中,电阻R上产生的电热QR

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.关于地磁场,下列说法正确的是(  )
A.地理南极与地磁场南极重合
B.地磁场的磁感线不是闭合的曲线
C.在赤道上小磁针的南极在静止时指向地理的南方
D.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行

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,光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线,线的一端系一质量为3m的重物,另一端系一质量为m、电阻为r的金属杆.在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF,在QF之间连接有阻值为R的电阻,其余电阻不计,磁感应强度为B0的匀强磁场与导轨平面垂直,开始时金属杆置于导轨下端QF处,将重物由静止释放,当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降.运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好,(忽略所有摩擦,重力加速度为g),求:
(1)电阻R中的感应电流方向;
(2)重物匀速下降的速度v;
(3)重物从释放到下降h的过程中,电阻R中产生的焦耳热QR

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.如图所示,半径为R的半圆形的圆弧槽固定在水平面上,质量为m的小球(可视为质点)从圆弧槽的端点A由静止开始滑下,滑到最低点B时对轨道的正压力为2mg,重力加速度为g,则(  )
A.小球在最低点B时速度为$\sqrt{2gR}$
B.小球在B点时,重力的功率为mg$\sqrt{gR}$
C.小球由A到B的过程中克服摩擦力做功为$\frac{1}{2}$mgR
D.小球由A到B过程中速度先增大后减小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

13.在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时,左侧滑块质量m1=170g,右侧滑块质量m2=110g,挡光片宽度为3.00cm,两滑块之间有一压缩的轻弹簧片,并用细线连在一起,如图所示.开始时两滑块静止,烧断细线后,两滑块分别向左、右方向运动.左、右挡光片通过光电门的时间分别为△t1=0.30s、△t2=0.20s.取向左为正方向,则两滑块的速度分别为v1′=0.1 m/s,v2′=-0.15 m/s.烧断细线前m1v1+m2v2=0 kg•m/s,烧断细线后m1v1′+m2v2′=0.0005 kg•m/s.可得结论:在实验允许的误差范围内,两滑块质量与各自速度的乘积之和为不变量.

查看答案和解析>>

同步练习册答案