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【题目】对以下两位同学的结论做出评价,并分析说明理由。

1)如图(1)所示,足够长平行光滑轨道放置在水平面上,处于磁感应强度为B的匀强磁场中。左侧接额定功率为P的灯泡。一质量为m、电阻为r的金属棒静置于导轨上,导轨电阻不计。现用一恒力F沿轨道方向拉金属棒,最终灯泡刚好正常发光,说明整个运动过程中导体棒的速度变化和能量转换关系。

甲同学:①由于恒力F作用,导体棒先做匀加速运动,后做匀速运动;

F做功转换为灯的电能。

2)如图(2)所示,两端封闭的竖直玻璃管用水银柱隔开空气柱AB,初始温度相同,若使AB同时升高相同的温度,水银柱将如何移动?稳定后AB压强变化量大小关系如何?

乙同学:①设两段空气柱体积不变,由查理定律推出Δp= p,当TΔT相同时,由pBpA,得ΔpBΔpA,所以水银柱向上移动;

②升温前后B的压强变化量比A大。

【答案】(1)甲同学错误导体棒先做加速度减小的加速运动,后做匀速运动;②F做的功转化为灯的电能及金属棒的电能和动能;(2) 乙同学错误水银柱向上移动;②B的压强变化量和A相等

【解析】

解:(1)甲同学错误;

导体棒在恒力F和安培力作用下,初始安培力力小于恒力F,合外力向右,加速运动,安培力增大,合外力减少,所以导体棒做加速度减小的加速运动;由于导轨足够长,最终灯泡恰好正常发光,即电流恒定、安培力恒定,此时安培力和恒力F相等,加速度为零,做匀速直线运动,所以导体棒先做加速度减小的加速运动,后做匀速运动;

根据能量守恒可知F做的功转化为灯的电能及金属棒的电能和动能。

(2)乙同学错误;

先假设体积不变,由查理定律则有,当相同时,由,则有,所以水银柱向上移动;

原来有 稳定后有 ,则有,升温前后B的压强变化量和A相等。

练习册系列答案
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【题目】一物体在外力作用下由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的关系图线如图所示。下列说法正确的是

A. 物体运动的最大速度是4 m/s

B. t=4s时物体回到出发点

C. t=4s时物体开始反向运动

D. t=1s末和t=3s末物体的瞬时速度相同

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1t=0.5s时,通过金属棒MN的电流I r和金属棒的热功率Pr

20~0.5s内,通过电阻R1的电量q

3)通过分析、计算,在图B.中画出0~1sF随时间t变化的图像。

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(1)碰后瞬间长木板B的速度;

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(1)求质子射入磁场时的速度大小;

(2)求质子从坐标原点Ox轴上的P点所需的时间;

(3)若质子沿y釉正方向射入磁场,在离开磁场前的某一时刻,磁场方向不变、大小突然变为B1,此后质子恰好被束缚在该圆形磁场中,则B1的最小值为多少?

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1)粒子在磁场中运动的速度v

2)匀强电场的电场强度E

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A. 北斗卫星导航系统是通过超声波定位单车位置信息的

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B. P点经过边界MN时,线框中感应电流最大

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(2)行李箱从A端传送到B端所用时间t

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