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如图所示,两根间距为d的光滑金属导轨,平行放置在倾角为的斜面上,导轨的右端接有电阻R,整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。导轨上有一质量为m、电阻也为R的金属棒与两导轨垂直且接触良好,金属棒以一定的初速度v0在沿着导轨上滑一段距离L后返回 ,不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。下列说法正确的是
A.导体棒沿着导轨上滑过程中通过R的电量q=
B.导体棒返回时先做匀加速运动,最后做匀速直线运动
C.导体棒沿着导轨上滑过程中电阻R上产生的热量Q=mv02-mgL
D.导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功W=(mv02-mgL)
AD

试题分析:根据法拉第电磁感应定律得:,根据闭合电路欧姆定律得:,所以导体棒沿着导轨上滑过程中通过R的电量为,故A正确;由知,导体棒返回时随着速度的增大,导体棒产生的感应电动势增大,感应电流增大,由知棒受到的安培力增大,由知,加速度减小,所以导体棒返回时先做加速度减小的变加速运动,最后做匀速直线运动,故B错误;根据能量守恒定律知,导体棒沿着导轨上滑过程中回路中产生的总热量为,电阻R上产生的热量为,故C错误;根据功能关系可知,导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功等于回路中产生的总热量,即,故D正确。所以选AD。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在用自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验中,用天平称得重物的质量为m=0.5kg,所用电源的频率为50Hz,某同学通过正确的实验操作得到了一条理想的纸带.纸带上打出的点如图所示(纸带上的O点是第一个打印点,A、B、C、D、E分别是每打两个点的时间作为计时单位取的记数点,图中数据单位为毫米),已知当地的重力加速度g=9.8m/s2.选择B点为初始点,D点为终点,则从打下B点到打下D点的过程中,重物的重力势能的减少量为△Ep=______J;重物动能的增加量为△Ek=______J;但实验中总存在△Ep______△Ek(填:小于、等于、大于).(取3位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

某同学用如图所示的装置测定重力加速度:
①电磁打点计时器的工作电源为______
②打出的纸带如图所示,与物体相连的是纸带的______(填“左”或“右”)
③纸带上1~9各点为计时点,则下落物体的加速度______m/s2
④若当地的重力加速度为9.8m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.
(1)为完成此实验,除了图中所示器材,还需要的器材有______
A.刻度尺B.秒表
C.天平D.“220V、50Hz”交流电源
(2)某同学实验打出的纸带如图所示,“0”点是第一个打点(此刻速度为零),0、1、2、…、4为连续打下的点.各相邻打点间的距离为S1、S2、…、S4.设打点计时器的打点时间间隔为T,实验地点的重力加速度为g.为了验证打下“0”点到打下“3”点过程中,重锤的机械能守恒,该同学利用υ=2gS3计算出打下“4”点时重锤的速度υ,你赞同吗?请写出你的看法.(若不赞同,请写出你的方法.)______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

小华设计了如图甲所示的装置验证机械能守恒,提供的实验器材如下:
A.小车B.钩码
C.一端带滑轮的木板 D.细线
E.电火花计时器F.纸带
G.毫米刻度尺H.低压交流电源
I.220V的交流电源
(1)实验中不需要的器材是______(填写器材序号),还应补充的器材是______.
(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示,选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号0~6),测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6,打点周期为T.则打点2时小车的速度v2=______;若测得小车质量为M,钩码质量为m,打点1和点5时小车的速度分别为v1、v5,己知重力加速度为g,则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为______.
(3)实验中,钩码减少的重力势能总是略大于系统增加的动能,主要原因是______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD,木板AB上表面粗糙.动摩擦因数为,滑块CD上表面是光滑的1/4圆弧,其始端D点切线水平且在木板AB上表面内,它们紧靠在一起,如图所示.一可视为质点的物块P,质量也为m,从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,过B点时速度为v0/2,又滑上滑块CD,最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处,求:

(1)物块滑到B处时木板的速度vAB
(2)木板的长度L;
(3)滑块CD圆弧的半径R.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,有一宽为L足够长的光滑水平平行导轨,导轨处于竖直向上匀强磁场中,垂直导轨静止放有两根相同的金属棒,每根棒质量均为M,t =0时刻开始,给金属棒1一水平向右的外力,使金属棒1在很短时间内达到速度v0,之后保持v0不变. 此时棒1成为了一个最简单的发电机,而棒2成为了一个简单电动机,已知t = t0时刻,金属棒2也达到一个稳定的速度,且此过程中导体棒2产生焦耳热为Q,则
A.棒2的稳定速度也为v0
B.作用于棒2的安培力做正功,做的功W ="Q"
C.外力做功为
D.作用于棒1的安培力做负功,产生电能E=

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定其上,另一质量也为m的物体乙以4m/s的速度与甲相向运动,如图所示,则 (  )
A.甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,由于弹簧弹力的作用,甲乙两物体组成的系统动量不守恒
B.当两物块相距最近时,甲物块的速度为零
C.甲物块的速率可达到5m/s
D.当甲物块的速率为1m/s时,乙物块的速率可能为2m/s,也可能为0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将弹性长绳(质量忽略不计)的一端系在双脚上,另一端固定在高处的跳台上,运动员无初速地从跳台上落下。若不计空气阻力,则(  )
A.弹性绳开始伸直时,运动员的速度最大
B.从弹性绳开始伸直到最低点的过程中,运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和不断增大
C.整个下落过程中,重力对运动员的冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量相同
D.整个下落过程中,重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功

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