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【题目】如图所示,平行金属导轨间距为L,与水平面间的倾角为θ(导轨电阻不计)。两导轨与阻值为R的定值电阻相连,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面,有一质量为m,长为L的导体棒在ab位置获得平行于斜面的大小为v的初速度向上运动,最远处到达cd的位置,滑行距离为s,导体棒的电阻也为R,导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,则( )

A. 上滑过程中导体棒受到的最大安培力为

B. 导体棒上滑过程中克服安培力、滑动摩擦力和重力做的总功为

C. 上滑过程中电流做功产生的热量为-mgssinθ

D. 上滑过程中导体棒损失的机械能为mgssinθ

【答案】BD

【解析】

导体棒开始运动时速度最大,产生的感应电动势和感应电流最大,所受的安培力最大,由E=BLv、I=、FA=BIL得:最大安培力为 Fmax=.故A错误。导体棒上滑的过程中,根据动能定理得知,克服安培力、滑动摩擦力和重力做的总功为mv2.故B正确。根据能量守恒可知,上滑过程中导体棒的动能减小,转化为焦耳热、摩擦生热和重力势能,则有电流做功发出的热量为 Q=mv2-mgs(sinθ+μcosθ),C错误。上滑的过程中导体棒的动能减小mv2,重力势能增加mgssinθ,所以导体棒损失的机械能为mv2-mgssinθ.故D正确。故选BD。

练习册系列答案
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(1)运动过程ab加速度各多大?

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【题目】如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平 向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动,下列说法正确的是:( )

A. 微粒一定带负电 B. 微粒动能一定减小

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(2)如果将指针固定在 A 点的下方 P 再作出 x F 变化的图像得出弹簧的劲度 系数与kA相比,可能是_____

A.大于kA B.等于kA

C.小于kA D.无法确定

(3)如果将指针固定在 A 点的上方 Q 再作出 x F 变化的图像得出弹簧的劲度 系数与kA相比,可能是_____

A.大于kA B.等于kA

C.小于kA D.无法确定

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【题目】某电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力的作用,其运动轨迹如图中虚线, 是其轨迹上的两点.以下判断正确的是(

A. 粒子带正电

B. 粒子在点的加速度小于其在点的加速度

C. 粒子在点速度小于其在点的速度

D. 粒子在点电势能小于其在点的电势能

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【题目】图是一个设计过山车的试验装置的原理示意图斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接斜面AB和圆形轨道都是光滑的圆形轨道半径为R一个质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止释放沿斜面滑下,小车恰能通过圆形轨道的最高点C已知重力加速度为g

求:(1)A点距水平面的高度h

(2)在B点轨道对小车的支持力的大小

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【题目】如图,质量相同的两物体ab,用不可伸长的轻绳跨接在一光滑的轻质定滑轮两侧,a在水平桌面的上方,b在水平粗糙桌面上,初始时用力压住b使ab静止,撤去此压力后,a开始运动。在a下降的过程中,b始终未离开桌面。在此过程中

A. a的动能小于b的动能

B. 两物体机械能的变化量相等

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D. 绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零

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A. 若仅将摆球的质量增大一倍,其余不变,则单摆的振动周期不变

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D. 设想当摆球摆到最高点时,升降机突然以加速度g竖直下落,则摆球相对于升降机做匀速圆周运动

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