【题目】如图所示,间距为L的足够长的平行金属导轨固定在斜面上,导轨一端接入阻值为R的定值电阻,t=0时,质量为m的金属棒由静止开始沿导轨下滑,t=T时,金属棒的速度恰好达到最大值vm,整个装置处于垂直斜面向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,金属棒及导轨的电阻不计,下列说法正确的是( )
A. 时,金属棒的速度大小为
B. 0~T的过程中,金属棒机械能的减少量等于R上产生的焦耳热
C. 电阻R在0~内产生的焦耳热小于~T内产生的焦耳热
D. 金属棒0~内机械能的减少量大于~T内机械能的减少量
【答案】C
【解析】A项:速度达到最大值前金属棒做加速度减小的加速运动,故相同时间内速度的增加量减小,所以时,金属棒的速度大于,故A错误;
B项:由能量守恒, 的过程中,金属棒机械能的减小等于R上产生的焦耳热和金属棒与导轨间摩擦生热之和,故B错误;
C项: 内金属棒的位移小于的位移,金属棒做加速运动,其所受安培力增大,所以内金属棒克服安培力做功更多,产生的电能更多,电阻R上产生的焦耳热更多,故C正确;
D项: 内的位移比内的位移大,故内滑动摩擦力对金属棒做功多,由功能关系得, 内金属棒机械能的减小量更多,故D错误。
点晴:解决本题关键理解导体棒克服安培力做功等整个回路中产生的焦耳热,注意导体棒与导轨间还有摩擦产生热量,综合功能关系即可求解。
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【题目】下列说法正确的是
A. 某放射性物质的半衰期为T,质量为m,则该放射性物质经过半个半衰期后,质量还剩m
B. 一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁时能发出2种不同频率的光子
C. 用频率为v的光照射某金属表面发生了光电效应,遏止电压为UC,则该金属的逸出功为hv-eUC
D. 结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
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【题目】如图所示,甲图中两导轨不平行,而乙图中两导轨平行,其余物理条件都相同,金属棒MN正在导轨上向右匀速运动,在金属棒运动过程中,将观察到( )
A. L1、L2都发光,只是亮度不同
B. L1、L2都不发光
C. L2发光,L1不发光
D. L1发光,L2不发光
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【题目】建筑工人为了方便将陶瓷水管由高处送到低处,设计了如图所示的简易滑轨,两根钢管互相平行斜靠、固定在墙壁上,把陶瓷水管放在上面滑下。实际操作时发现陶瓷水管滑到底端时速度过大,有可能摔坏,为了防止陶瓷水管摔坏,下列措施可行的是
A. 在陶瓷水管内放置砖块
B. 适当减少两钢管间的距离
C. 适当增加两钢管间的距离
D. 用两根更长的钢管,以减小钢管与水平面夹角
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【题目】如图所示,斜面1 、曲面2和斜面3的顶端高度相同,底端位于同一水平面上,斜面1与曲面2的底边长度相同。一物体与三个面间的动摩擦因数相同,在它由静止开始分别沿三个面从顶端下滑到底端的过程中,下列判断正确的是
A. 物体减少的机械能△E1=△E2> △E3 B. 物体减少的机械能△E2>△El>△E3
C. 物体到达底端时的速度vl =v2<v3 D. 物体到达底端时的速度v2<v1<v3
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【题目】如图所示,带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力,使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜劈,则有
A. 小球对斜劈的压力保持不变
B. 轻绳对小球的拉力先减小后增大
C. 竖直杆对小滑块的弹力先增大再减小
D. 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大
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【题目】某同学在实验室里做如下实验,光滑竖直金属导轨(电阻不计)上端接有电阻R,下端开口,所在区域有垂直纸面向里的匀强磁场,一个矩形导体框(电阻不计)和光滑金属导轨在整个运动中始终保持良好接触,矩形导体框的宽度大于两个导轨的间距,一弹簧下端固定在水平面上,弹簧涂有绝缘漆,弹簧和导体框接触时,二者处于绝缘状态,且导体框与弹簧接触过程无机械能的损失。现将导体框在距离弹簧上端H处由静止释放,导体框下落,接触到弹簧后一起向下运动然后反弹,直至导体框静止。导体框的质量为m,重力加速度为g,则下列说法正确的是 ( )
A. 导体框接触到弹簧后,可能立即做减速运动
B. 在接触弹簧前导体框下落的加速度为g
C. 只改变下落的初始高度H,导体框的最大速度可能不变
D. 只改变R的阻值,在导体框运动过程中系统产生的焦耳热会改变
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【题目】如图甲所示,轻杆一端与质量为1kg、可视为质点的小球相连,另一端可绕光滑固定轴在竖直平面内自由转动,现使小球在竖直平面内做圆周运动,经最高点开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度v随时间t的变化关系如图乙所示,A、B、C三点分别是图线与纵轴、横轴的交点、图线上第一周期内的最低点,该三点的纵坐标分别是1、0、﹣5。g取10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是
A.轻杆的长度为0.6m
B.小球经最高点时,杆对它的作用力方向竖直向上
C.B点对应时刻小球的速度为3m/s
D.曲线AB段与坐标轴所围图形的面积为0.5m
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