A. | 匀强磁场的磁感应强度为2T | |
B. | 金属杆ab下落0.3m时的速度为0.5m/s | |
C. | 金属杆ab下落0.3m的过程中R上产生的热量为0.2J | |
D. | 金属杆ab下落0.3m的过程中通过R的电荷量为0.25C |
分析 由乙图读出金属杆进入磁场时加速度的大小,判断出加速度方向.由法拉第电磁感应定律、欧姆定律推导出安培力与速度的关系式,由牛顿第二定律列式可求出磁感应强度.从开始下落到下落0.3m的过程中,杆的机械能减小转化为内能,由能量守恒列式可求出电阻R上产生的热量.由图看出,下落0.3m时,根据电荷量的经验公式即可求电荷量.
解答 解:A、进入磁场后,根据右手定则判断可知金属杆ab中电流的方向由a到b.由左手定则知,杆ab所受的安培力竖直向上.
由乙图知,刚进入磁场时,金属杆ab的加速度大小a0=10m/s2,方向竖直向上.
由牛顿第二定律得:BI0L-mg=ma0
设杆刚进入磁场时的速度为v0,则有 I0=$\frac{{E}_{0}}{R}$=$\frac{BL{v}_{0}}{R}$,
联立得:$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{R}$-mg=ma0
代入数据,解得:B=2T,故A正确.
B、通过a-h图象知h=0.3m,a=0,表明金属杆受到的重力与安培力平衡,有 mg=BIL=BL$•\frac{BLv}{R}$=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$,解得:v=0.5m/s.即杆ab下落0.3m时金属杆的速度为0.5m/s.故B正确.
C、从开始到下落0.3m的过程中,由能的转化和守恒定律有:mgh=Q+$\frac{1}{2}$mv2
代入数值有:Q=m(gh-$\frac{1}{2}$v2)=0.1×(10×0.3-$\frac{1}{2}$×0.52)J=0.2875J,故C错误.
D、金属杆自由下落的高度 h=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}$=$\frac{1}{20}$m=0.05m,ab下落0.3m的过程中,通过R的电荷量:q=It=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{BL(x-h)}{R}$=$\frac{2×1×(0.3-0.05)}{2}$C=0.25C.故D正确.
故选:ABD.
点评 本题关键要根据图象的信息读出加速度和杆的运动状态,熟练推导出安培力与速度的关系式,由牛顿第二定律、安培力、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、能量守恒等多个知识综合求解.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 甲同学认为“v一定时,r越大设计h越大” | |
B. | 乙同学认为“v一定时,r越小设计h越大” | |
C. | 丙同学认为“r一定时,v越小设计h越大” | |
D. | 丁同学认为“r一定时,v越大设计h越大” |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 当光照变弱时,变压器的输入功率增加 | |
B. | 当滑动触头P向下滑动时,电阻R1消耗的功率增加 | |
C. | 当开关K由闭合到断开,原线圈中电流变大 | |
D. | 当U增大时,副线圈中电流变小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 摩擦力对物块始终做负功 | |
B. | 物块与传送带共速所需时间为0.6 s | |
C. | 物块在传送带上升的最大距离为3.2 m | |
D. | 物块在传送带上运动时产生的热量为Q=43.2 J |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 4.35V表示该电池的电动势 | |
B. | 11.4 Wh表示该电池能提供的电量 | |
C. | 3000 mAh表示该电池能提供的电能 | |
D. | 该电池充满电后以后以100mA的电流工作时,可连续工作30小时 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 某些原子核能够放射出β粒子,说明原子核内有β粒子 | |
B. | 核泄漏事故污染物137Cs能够产生对人体有害的辐射,其核反应方程式为55137Cs→56137Ba+X,可以判断X为电子 | |
C. | 某种色光照射金属发生光电效应,若增大光照强度,则单位时间内发射的光电子数减少 | |
D. | 若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光能可能使该金属发生光电效应 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 线圈绕P1转动时通过的电流等于绕P2转动时通过的电流 | |
B. | 线圈绕P1转动时产生的电动势小于绕P2转动时产生的电动势 | |
C. | 在图示位置时,线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是d→c→b→a | |
D. | 绕线圈P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力 |
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