【题目】如图所示,固定的竖直光滑U型金属导轨,间距为L,上端接有阻值为R的电阻,处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上,导轨的电阻忽略不计.初始时刻,弹簧处于伸长状态,其伸长量为 ,此时导体棒具有竖直向上的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.则下列说法正确的是( )
A.初始时刻导体棒受到的安培力大小
B.初始时刻导体棒加速度的大小
C.导体棒往复运动,最终将静止时弹簧处于压缩状态
D.导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热
【答案】BC
【解析】
试题分析:导体棒的初速度为v0,初始时刻产生的感应电动势为E,由法拉第电磁感应定律得:E=BLv0
设初始时刻回路中产生的电流为I,由闭合电路的欧姆定律得:设初始时刻导体棒受到的安培力为F,由安培力公式得:F=BIL,联立上式得,
.故A错误;初始时刻,弹簧处于伸长状态,棒受到重力、向下的安培力和弹簧的弹力,所以:ma=mg+kx+F,得:
.故B正确;
从初始时刻到最终导体棒静止的过程中,导体棒减少的机械能一部分转化为弹簧的弹性势能,另一部分通过克服安培力做功转化为电路中的电能;当导体棒静止时,棒受到重力和弹簧的弹力,受力平衡,所以弹力的方向向上,此时导体棒的位置比初始时刻降低了,故C正确;导体棒直到最终静止时,棒受到重力和弹簧的弹力,受力平衡,则:mg=kx2,得:.由于x1=x2,所以弹簧的弹性势能不变,由能的转化和守恒定律得:mg(x1+x2)+Ek=Q总;解得系统产生的总热量:
可知R上产生的热量要小于系统产生的总热量.故D错误.故选BC。
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中正确的是( )
A. 根据电场强度的定义式,电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比
B. 根据电容的定义式,电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C. 根据真空中点电荷电场强度公式,电场中某点电场强度和场源电荷的电量无关
D. 根据电势差的定义式,带电量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则A、B间的电势差为﹣1V
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】下列叙述中符合物理学史实的是( )
A. 伽利略发现了单摆的周期公式
B. 奥斯特发现了电流的磁效应
C. 库仑通过扭秤实验得出了万有引力定律
D. 牛顿通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一颗子弹垂直穿过紧挨在一起的三块木板后速度刚好为零,设子弹在各木板中运动的加速度大小恒定,则下列说法正确的是( )
A. 若子弹穿过每块木板时间相等,则三木板厚度之比为1∶2∶3
B. 若子弹穿过每块木板时间相等,则三木板厚度之比为3∶2∶1
C. 若三块木板厚度相等,则子弹依次刚穿进三块木板的瞬时速度之比为
D. 若三块木板厚度相等,则子弹穿过木板时间之比为(-
)∶(
-1)∶1
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】某一热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯泡串联,通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,M为两元件的伏安特性曲线的交点.则下列说法中正确的是 ( )
A.图中图线a是小灯泡的伏安特性曲线,图线b是热敏电阻的伏安特性曲线
B.图中图线b是小灯泡的伏安特性曲线,图线a是热敏电阻的伏安特性曲线
C.图线中的M点,表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值
D.图线中M点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,倾角为α的光滑导轨上端接入一定值电阻,I和Ⅱ是边长都为L的两正方形磁场区域,其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向上,区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B1,恒定不变,区域Ⅱ中磁场随时间按B2=kt变化,一质量为m、电阻为r的金属杆穿过区域Ⅰ垂直地跨放在两导轨上,并恰能保持静止,则下列说法正确的是( )
A.通过金属杆的电流大小为;
B.通过金属杆的电流方向是从a到b
C.定值电阻的阻值为
D.定值电阻的阻值为
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】
E.在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象,狭缝宽度必须比波长小或者相差不多
A. 简谐运动的周期与振幅无关
B. 在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式中,F为振动物体所受的合外力,k为弹簧的劲度系数
C. 在波的传播方向上,某个质点的振动速度就是波的传播速度
D. 在双缝干涉实验中,同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】物理学中把既有大小又有方向的物理量称为矢量,只有大小没有方向的物理量称为标量.下面给出的物理量中,哪一个是标量( )
A. 加速度 B. 力 C. 质量 D. 速度
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com