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【题目】如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为引挣匀强磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为M。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.则此过程( )

A. 杆的速度最大值为

B. 流过电阻R的电量为

C. 恒力F做的功为FL

D. 恒力F做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量

【答案】BC

【解析】

导体在恒力作用下向左先做加速运动后做匀速运动,此时速度达到最大,由求解电量根据平衡条件和安培力的表达式求解最大速度根据功能关系恒力F做的功与安培力做的功之和与动能变化量的关系

A、设杆的速度最大值为v,此时杆所受的安培力为,而且杆受力平衡,则有,解得杆的速度最大值为A错误

B、流过电阻R的电荷量为B正确

C、根据做功公式可得恒力F做的功为,故C正确

D、根据动能定理得:恒力F做的功、摩擦力做的功、安培力做的功之和等于杆动能的变化量,而摩擦力做负功,安培力也做负功,则知恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量D错误

故选BC。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一个静止在水平地面上的物体,质量为0.1kg,受到竖直向上的拉力F作用,F随时间t的变化情况如图所示。若g10m/s2,则下列说法正确的是

A. 0~3s内,物体的速度逐渐增大

B. 3s时物体的加速度最大

C. 5s末和第9s末物体的速度相等

D. 9s末物体离地面的高度最大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平放置的平行金属板AB与电源相连,两板间电压为U,距离为d。两板之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B1。圆心为O的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B2。一束不计重力的带电粒子沿平行于金属板且垂直于磁场的方向射入金属板间,然后沿直线运动,从a点射入圆形磁场,在圆形磁场中分成12两束粒子,两束粒子分别从cd两点射出磁场。已知ab为圆形区域的水平直径,∠cOb=60°dOb=120°。不计粒子间的相互作用,下列说法正确的是

A. 金属板AB分别接电源的负极、正极

B. 进入圆形磁场的粒子的速度大小为

C. 12两束粒子的比荷之比为1∶3

D. 12两束粒子的比荷之比为1∶2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示一个由绝缘材料制成的闭合环水平放置环上各点在同一平面内在环面内A、B两点分别固定两个点电荷其中为正电荷一个带正电的小球P穿在环上,可以沿着闭合环无摩擦地滑动,现给小球P一定的初速度,小球恰好能沿环做速度大小不变的运动,则下列判断正确的是

AB点固定的电荷一定为负电荷

BB点固定的电荷一定为正电荷

C所产生的电场在环上各点的电场强度都相同

D所产生的电场在环上各点的电势都相等

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】光纤公司规定光纤内芯玻璃材料的折射率大于等于,在抽制光纤时为检测材料是否合格,将样品材料用模具制成半径为R的半圆柱体,如图所示。再用一束可以转动的光束OC沿截面半径射向材料的O点,当≤45°时屏上只有一个光点,就说明材料合格。

(1)写出质检人员推断的原理;

(2)写出公司规定光纤内芯的玻璃材料折射率大于等于的原因。

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【题目】如图,MN下方足够大的空间有一长方体玻璃介质,其折射率,玻璃介质的上边界MN是屏幕,玻璃中有一个正三棱柱的真空区域。三棱柱轴线与纸面垂直,图中竖直截面正三角形的边长为20cm,顶点C紧靠屏幕,距离可忽略。底边AB与屏幕平行,一束激光在竖直截面内垂直于AB边射向AC边的中点O,结果在屏幕MN上出现了两个光斑。光在真空中的传播速度c=3×108ms,求两个光斑之间的距离。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.5Ω。若灯泡恰能正常发光且电动机转动,以下说法中正确的是(  )

A. 电动机的输入功率是14W

B. 电动机的输出功率10W

C. 电动机的热功率是1W

D. 整个电路消耗的电功率是22W

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【题目】某机器内有两个围绕各自的固定轴匀速转动的铝盘ABA盘固定一个信号发射装置P,能持续沿半径向外发射红外线,P到圆心的距离为28 cm.B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置QQ到圆心的距离为16 cm.PQ转动的线速度相同,都是4π m/s.PQ正对时,P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口,如图所示,则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号,这个时间的最小值应为(  )

A. 0.56 sB. 0.28 sC. 0.16 sD. 0.07 s

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【题目】将圆柱形强磁铁吸在干电池的负极,强磁铁的N极朝上S极朝下,金属导线折成上端有一支点,下端开口的导线框,使导线框的顶端支点和底端分别与电源的正极和磁铁都接触良好但不固定,这样整个线框就可以绕电池旋转起来。下列判断正确的是( )

A. 线框能旋转起来,是因为电场力

B. 俯视观察,线框沿逆时针方向旋转

C. 电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率

D. 导线框将上下振动

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