练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    12．如图所示，电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，完全相同的金属棒a、b垂直放置在导线上，且与导轨接触良好，两棒在导轨上均处于静止状态而不下滑．现在垂直于导轨平面的方向加一匀强磁场，并用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点，使a向上运动，在a向上运动过程中，b始终保持静止，则下列说法正确的是（　　）
    A．导体棒a先做加速度减小的加速直线运动，后做匀速直线运动
    B．导体棒a的机械能增加量等于拉力F做的功
    C．导体棒b所受的摩擦力有可能等于F
    D．导体棒b所受的摩擦力可能先减小后不变

    分析 以导体棒a为研究对象，根据牛顿第二定律分析a的加速度大小变化情况，确定其运动情况；根据机械能守恒定律分析机械能的变化；根据力的平衡条件分析b受到的摩擦力大小与拉力F的关系；分析b受到的摩擦力和安培力大小，确定摩擦力的变化情况．

    解答 解：A、设斜面倾角为θ，导轨宽度为L，a的质量为m，以导体棒a为研究对象，根据牛顿第二定律可得：F-mgsinθ-μmgcosθ-BIL=ma，即F-mgsinθ-μmgcosθ-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$=ma，速度增大，加速度减小，当加速度为零时导体棒a匀速运动，故A正确；
    B、导体棒a的机械能增加量等于拉力、摩擦力和安培力三个力的合力做的功，故B错误；
    C、以a为研究对象，拉力F≥mgsinθ+μmgcosθ+BIL，对B棒的最大摩擦力等于μmgcosθ，导体棒b所受的摩擦力小于F，故C错误；
    D、导体棒b受到的安培力方向向上，且不断增大，最后保持不变，故导体棒b受到的摩擦力先减小，最后可能变为零甚至变到沿导轨向下，当a棒匀速运动时安培力不变，则b受到的摩擦力不变，故D正确．
    故选：AD．

    点评 本题主要是考查安培力作用下物体的平衡问题，本题的重点是正确的选取研究对象进行受力分析或运动情况分析，根据平衡条件来解答．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    9．如图所示，把一个m=2kg的小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为L=1m，用力将小球拉离最低点，至最大偏角为θ=53°时让小球自由摆动．如果阻力可以忽略：（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
    （1）小球运动到最低点时的速度是多大？
    （2）摆至最低点时，细线的拉力多大？
    （3）摆至最低点B时，小球重力的瞬时功率是多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    10．在绝缘水平地面上，有A、B两个矩形粗线框，质量都为m，高都为h、长都为L，两个线框相距2L，A线框下表面光滑，B线框与地面间的动摩擦因数为μ，B线框上表面光滑，在B线框右端放置一个质量为m的小球（可看作质点），A线框以某一初速度向右运动进入一个方向垂直纸面向里，宽度为L的匀强磁场，完全进入磁场瞬间的速度为v，离开磁场后与B线框发生弹性碰撞，B获得向右的速度v0，经过一段时间后小球落地，求：
    （1）A、B发生碰撞前瞬间，A的速度；
    （2）小球落地时距B线框左端的水平距离；
    （3）设A的初速度为v初，试证明：v初=2v-v0．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    7．均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m．将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示．线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行．当cd边刚进入磁场时：
    （1）求线框的速度；
    （2）求cd两点间的电势差大小；
    （3）求线框所受安培力的大小及方向．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．如图所示，光滑水平桌面上存在有界的匀强磁场，磁场方向垂直于桌面向下，磁场边界呈正方形．正方形线圈abcd从图中的甲位置以某一初速度进入磁场，经过一段时间线圈离开磁场到达乙位置，此过程中线框ab边始终与磁场左右边界平行．a、b两点电势差Uab随时间t变化的Uab-t图象，及随位移x变化的Uab-x图象可能是（　　）
    A．B．C．D．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    17．一块质量M=3kg的长木板，在光滑水平面上以v0=4m/s水平向右运动，若在其右端轻轻放上m=1kg的物块，物块与木板之间的动摩擦因素μ=0.3，最后物块与木板一起运动，试求：
    （1）物块与木板一起运动的速度？
    （2）物块在木板上滑过的痕迹是多长？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．下列说法正确的是（　　）
    A．α射线的贯穿本领比γ射线强
    B．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流
    C．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期
    D．原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    1．如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子X第一次从x轴上的P1点以一定的速度进入磁场，已知粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成60°角，粒子穿过y轴正半轴的P2点时方向沿-x方向，粒子X从x轴上的P3点离开磁场，该带电粒子X第二次以相同的速度仍从P1点进入磁场，经过P2点时与一个静止的不带电的粒子Y发生正碰并立即结合为一个整体Z继续运动，离开磁场时经过x轴上的P4点，已知粒子X和粒子Y质量均为m，两个粒子的重力均不计，求：
    （1）两次粒子离开磁场的位置P3、P4之间的距离d；
    （2）粒子第一次与第二次在磁场中运动时间之比．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2．在如图甲所示的xOy平面内，y轴右侧空间有分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场，其变化规律分别如图乙、丙所示，电场强度大小为E0，方向沿y轴负方向，垂直xOy平面向里为磁场的正方向．在t=0时刻，质量为m、电荷量为+q的粒子，以初速度大小为υ0从坐标原点O沿x轴正方向出发，已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为t0，不计粒子的重力，求粒子在：
    （1）t=t0时的动能；
    （2）3t0 ～4t0时间内运动位移的大小；
    （3）t=2nt0（n=1，2，3，…）时位置坐标．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案