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【题目】如图甲所示,水平面内粗糙导轨MNPQ相距为L,置于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,导轨电阻不计。两根电阻均为R的金属棒abcd置于导轨上且与导轨接触良好,电流表内阻不计。现ab棒在水平外力F作用下由静止向右运动,电流表示数随时间变化图线如图乙所示,在t0时刻cd棒刚要开始运动,下列各种说法中正确的是(  )

A.ab棒在时间内做匀加速直线运动

B.若在时刻突然撤去外力F,则ab棒的加速度

C.时间内,通过cd棒的电量为

D.时间内,力F做的功全部转化为ab棒的焦耳热、摩擦生热和其增加的动能

【答案】AC

【解析】

A.由乙图可知,t0时间内I与时间成正比,根据闭合电路欧姆定律

可知时间内,加速度为定值,所以ab棒在时间内做匀加速直线运动,A正确;

Bcd棒刚要开始运动,此时有

对于ab棒撤去外力F后,根据牛顿第二定律

解得

B错误;

C.根据电流的定义式

可知t0时间内通过电路的电荷量大小等于图线与时间轴围成的面积,两导体棒串联,则通过cd棒的电量为

C正确;

D.对于整个系统来说,外力F做的功全部用来克服安培力做功(abcd两棒中产生的焦耳热)、克服摩擦力做功(摩擦生热)以及增加动能,D错误。

故选AC

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】地心隧道是根据凡尔纳的《地心游记》所设想出的一条假想隧道,它是一条穿过地心的笔直隧道,如图所示。假设地球的半径为R,质量分布均匀,地球表面的重力加速度为g。已知均匀球壳对壳内物体引力为零。

(ⅰ)不计阻力,若将物体从隧道口静止释放,试证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动;

(ⅱ) 理论表明:做简谐运动的物体的周期T=2π,其中,m为振子的质量,物体的回复力为F=kx。求物体从隧道一端静止释放后到达另一端需要的时间t (地球半径R = 6400km,地球表面的重力加速为g = 10m/ s2 )。

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【题目】某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻,可选用的实 验器材如下:

A.待测干电池

B.电流表A1(0200 μA,内阻为500 Ω)

C.电流表 A2(00.6 A,内阻约为 0.3 Ω)

D.电压表 V(015 V,内阻约为 5 kΩ)

E.电阻箱 R(09999.9 Ω)

F.定值电阻 R0(阻值为 1 Ω)

G.滑动变阻器 R′(010 Ω)

H.开关、导线若干

(1)该小组在选择器材时,放弃使用电压表,原因是____________________

(2)该小组利用电流表和电阻箱改装成一量程为 2 V 的电压表,并设计了如 图甲所示的电路,图中电流表 a ___________ (选填A1A2”),电阻箱 R 的阻值为___________Ω

(3)闭合开关,调节滑动变阻器,读出两电流表的示数 I1I2 的多组数据, 在坐标纸上描绘出 I1I2 图线如图乙所示。根据描绘出的图线,可得所测 干电池的电动势 E_____V,内阻 r_____Ω(保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核,当它放出一个α粒子后,其速度方向与磁场方向垂直,测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44:1,则下列说法不正确的是(

A. α粒子与反冲粒子的动量大小相等,方向相反

B. 原来放射性元素的原子核电荷数为90

C. 反冲核的核电荷数为88

D. α粒子和反冲粒子的速度之比为1:88

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【题目】水平面内固定一个足够大且绝缘的粗糙斜面,其上有一个带电滑块匀速下滑且一直在斜面上运动。仅改变下列选项中的条件,滑块速度大小一定改变的是(  )

A.施加竖直方向的电场B.翻转滑块,改变它与斜面的接触面积

C.施加水平方向的恒力D.改变滑块的质量

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【题目】如图所示,轴、y轴和直线将x=L平面划分成多个区域。其中I区域内存在竖直向下的电场,II区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场,III区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场,IIIII区域的磁感应强度大小相同。质量为m、电量为q的粒子从P点(-Ly)以垂直于电场方向、大小为v0的速度出发,先后经O点(00)、M点(L0)到达N点(L,-L),N点位于磁场分界线处。已知粒子到达O点时速度方向偏转了,不计粒子的重力,回答下面问题。

(1)求带电粒子在电场运动过程中电场力的冲量;

(2)若粒子从P点出发依次通过O点、M点并于M点第一次射出磁场分界线后到达N点,则粒子运动的时间为多少?

(3)粒子到达N点时在磁场中运动的路程为多少?

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【题目】如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的复色光从空气射向AB边的中点D,入射方向与边AB的夹角为θ= 30°,经三棱镜折射后分为ab两束单色光,单色光a偏折到BC边的中点E,单色光b偏折到F点,则下列说法正确的是(

A.该棱镜中对单色光a的折射率为

B.在棱镜中传播,a光的传播速度较大

C.a光的频率一定大于b光的频率

D.分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距大

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【题目】如图,一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线).已知玻璃的折射率为1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线).求

1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值;

2)距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离.

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【题目】如图甲所示,直径为0.4m、电阻为0.1Ω的闭合铜环静止在粗糙斜面上,CD为铜环的对称轴,CD以下部分的铜环处于磁感应强度B方向垂直斜面且磁感线均匀分布的磁场中,若取向上为磁场的正方向,B随时间t变化的图像如图乙所示,铜环始终保持静止,取,则(  )

A.时铜环中没有感应电流B.时铜环中有沿逆时针方向的感应电流(从上向下看)

C.时铜环将受到大小为、沿斜面向下的安培力D.1~3s内铜环受到的摩擦力先逐渐增大后逐渐减小

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