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【题目】如图甲所示,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆,金属杆、导轨的电阻均忽略不计,匀强磁场垂直导轨平面向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,金属杆做匀速运动时的速度v也会变化,vF的关系如图乙所示。下列说法正确的是(  )

A.金属杆在匀速运动之前做匀加速直线运动

B.流过电阻R的电流方向为bRa

C.由图像可以得出BLR三者的关系式为

D.当恒力F=3N时,电阻R消耗的最大电功率为8W

【答案】D

【解析】

A.金属杆在匀速运动之前,水平方向受到拉力F,向左的滑动摩擦力f和安培力FA,而

安培力大小与速度大小成正比,开始阶段,拉力大于安培力,金属杆做加速运动,加速度减小,故金属杆在匀速运动之前做变加速直线运动,故A错误;

B.根据楞次定律可知,流过电阻R的电流方向为aRb,故B错误;

C.当金属杆匀速运动时,则有

解得

根据图乙,由数学知识得,当

代入解得

代入解得

联立解得

C错误;

D.当恒力F=3N时,由图可知

电阻R消耗的最大电功率为

D正确。

故选D

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一个同学用双手水平地夹住一叠书,书悬空静止.已知他用手在这叠书的两端施加的最大水平压力 F=400N,每本书的质量为 0.50kg,手与书之间的动摩擦因数为1=0.40,书与书之间的动摩擦因数为2=0.25,则该同学最多能水平夹住多少本书(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 10m/s2)(

A.40B.42

C.64D.80

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】ETC 是高速公路上不停车电子收费系统的简称.如图,汽车进收费站前的速度为 15m/s,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过 20s 缴费后,再加速至 15 m/s 行驶;如果过 ETC 通道,需要在中心线前方 10 m 处减速至 5 m/s,匀速到达中心线后,再加速至 15m/s 行驶.为了简化分析,设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2

(1)汽车过人工收费通道,从收费前减速开始,到收费后加速至 15m/s,所需的时间和所走过的路程是多少?

(2)如果过 ETC 通道,从减速开始,到再次加速至 15m/s,所需的时间和所走过的路程是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷q1q2,一个带电小球(可视为点电荷)恰好围绕O点在桌面上做匀速圆周运动.已知Oq1q2 在同一竖直线上,下列判断正确的是

A.圆轨道上的电势处处相等

B.圆轨道上的电场强度处处相等

C.点电荷q1q2一定是异种电荷

D.点电荷q1对小球的库仑力一定是吸引力

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在一次“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:

往浅盆里倒入适量的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;

用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定;

将玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,从而估算出油酸分子直径的大小;

6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液,用注射器将溶液一滴一滴的滴入量筒中,每滴入75滴,量筒内的溶液增加1mL

将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上;

(1)上述步骤中,正确的顺序是____________

(2)这次实验中一滴油酸溶液中含有的油酸体积为__________mL。油酸膜边缘轮廓如图所示(已知图中正方形小方格的边长为1cm),则可估算出油酸分子的直径约为__________m(结果保留一位有效数字)。

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【题目】某课外小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律.

1)某同学利用螺旋测微器测量小理的直径,读数如图乙所示,小球的直径d=______mm

2)如图甲所示的弹射装置将小球竖直上抛先后经过光电门AB,计时装置测出通过AB的时间分别为tAtB,用刻度尺测出光电门AB间距离h,已知当地重力加速度大小为g,则只需要验证等量关系式__________成立, 就可说明在误差允许范围内小球机械能守恒(用所测物理量符号表示).

3)通过多次实验发现,小球的重力势能变化量数值_______动能变化量数值(填大于小于等于),小球通过光电门A的时间越短,两个数值就相差越大产生误差的主要原因是_______.

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【题目】如图所示,图甲为向心力演示器验证向心力公式的实验示意图,图乙为俯视图。图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定,且a、b轮半径相同。当a、b两轮在皮带的传动下匀速转动。

(1)两槽转动的角速度______。(选填“>”“=”“<”=)。

(2)现有两质量相同的钢球,①球放在A槽的边缘,②球放在B槽的边缘,它们到各自转轴的距离之比为。则钢球①②的线速度之比为______;受到的向心力之比为______

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【题目】传送带是现代生产、生活中广泛应用于运送货物的运输工具,其大量应用于工厂、车站、机场、地铁站等.如图所示,地铁一号线的某地铁站内有一条水平匀速运行的行李运输传送带,假设传送带匀速运动的速度大小为v,且传送带足够长.某乘客将一个质量为m的行李箱轻轻地放在传送带一端,行李箱与传送带间的动摩擦因数为μ.当行李箱的速度与传送带的速度刚好相等时,地铁站突然停电,假设传送带在制动力的作用下立即停止运动.则下列说法中正确的有:

A.行李箱在传送带上运动的总时间为

B.行李箱相对于传送带的总位移为0

C.行李箱与传送带之间因摩擦产生的热量为mv2

D.由于运送行李箱,整个过程中传送带多消耗的电能为mv2

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【题目】某同学做观察电磁感应现象的实验,将电流表线圈AB、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路,实验进行中,下列所描述的现象与实验事实相符合的是

A. 闭合开关瞬间,电流表指针不会发生偏转

B. 开关闭合稳定后,电流表指针会发生偏转,且示数不变

C. 开关闭合稳定后,把线圈A插入及拔出线圈B这两个过程,电流表指针都会发生偏转,且偏转方向相反

D. 断开开关瞬间,电流表指针不会发生偏转

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