如圖9-2-9所示，足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，且都傾斜著與水平面成夾角θ.在導(dǎo)軌的最上端M、P之間接有電阻R，不計(jì)其他電阻．導(dǎo)體棒ab從導(dǎo)軌的最底端沖上導(dǎo)軌，當(dāng)沒有磁場(chǎng)時(shí)，ab上升的最大高度為H；若存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，ab上升的最大高度為h.在兩次運(yùn)動(dòng)過程中ab都與導(dǎo)軌保持垂直，且初速度都相等．關(guān)于上述情景，下列說法正確的是(　　)．

圖9-2-9

A．兩次上升的最大高度相比較為H<h

B．有磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)體棒所受合力的功大于無磁場(chǎng)時(shí)合力的功

C．有磁場(chǎng)時(shí)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為mv

D．有磁場(chǎng)時(shí)，ab上升過程的最小加速度為gsin θ

解析　當(dāng)有磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體棒除受到沿斜面向下的重力的分力外，還切割磁感線有感應(yīng)電流受到安培力的作用，所以兩次上升的最大高度相比較為h<H，兩次動(dòng)能的變化量相等，所以導(dǎo)體棒所受合力的功相等，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，有磁場(chǎng)時(shí)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱小于mv，ab上升過程的最小加速度為gsin θ，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、選項(xiàng)D正確．(單桿傾斜式模型)

答案　D

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2007?肇慶二模）某研究性學(xué)習(xí)小組，為了探索航天器球形返回艙穿過大氣層時(shí)所受空氣阻力（風(fēng)力）的影響因素，進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究．如圖為測(cè)定風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖，其中CD是一段水平放置的長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑均勻電阻絲，電阻絲電阻較大；一質(zhì)量和電阻都不計(jì)的細(xì)長(zhǎng)細(xì)長(zhǎng)裸金屬絲一端固定于O點(diǎn)，另一端懸掛球P，無風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸，OC=H；有風(fēng)時(shí)金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(diǎn)（如圖中虛線所示）．細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸．
（1）已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)相連，球P的質(zhì)量為m，重力加速度為g，由此可以推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)的關(guān)系式為F=
mgL
EH
U
mgL
EH
U
．
（2）研究小組的同學(xué)猜想：風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個(gè)因素有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：使用同一球，改變風(fēng)速，記錄了在不同風(fēng)速下電壓表的示數(shù)．
表一  球半徑r=0.50cm
風(fēng)速（m/s） 10 15 20 30
電壓表示數(shù)（V） 2.40 3.60 4.81 7.19
由表一數(shù)據(jù)可知：在球半徑一定的情況下，風(fēng)力大小與風(fēng)速的關(guān)系是
風(fēng)力大小與風(fēng)速成正比
風(fēng)力大小與風(fēng)速成正比
．
實(shí)驗(yàn)二：保持風(fēng)速一定，換用同種材料、不同半徑的實(shí)心球，記錄了在球半徑不同情況下電壓表的示數(shù)．
表二  風(fēng)速v=10m/s
球半徑（cm） 0.25 0.50 0.75 1.00
電壓表示數(shù)（V） 9.60 2.40 1.07 0.60
由表二數(shù)據(jù)可知：在風(fēng)速一定的情況下，風(fēng)力大小與球半徑的關(guān)系是
成正比
成正比
．（球體積公式V=
4
3
πr3）
（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知風(fēng)力的大小F與風(fēng)速大小v、球半徑r的關(guān)系式為
F=kvr，式中k為常數(shù)
F=kvr，式中k為常數(shù)
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖7-2-9所示為測(cè)定電動(dòng)機(jī)輸出功率的裝置，在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上有一半徑r=0.2 m的轉(zhuǎn)輪，在轉(zhuǎn)輪上套有一條皮帶，皮帶一端掛一重力G=50 N的物體，皮帶的另一端掛一個(gè)彈簧秤.當(dāng)電動(dòng)機(jī)以ω=100π rad/s的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為F=85.0 N，彈簧秤自重不計(jì)，則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為多少瓦？

圖7-2-9

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖9-2-9所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且相鄰兩等勢(shì)線間的電勢(shì)差相等.一正電子在等勢(shì)線U3上時(shí)，具有動(dòng)能20 J，它在運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)線U1上時(shí)，速度為零.令U2=0，那么，當(dāng)該電荷的電勢(shì)能為4 J時(shí)，其動(dòng)能大小為（    ）

圖9-2-9

A.16 J               B.10 J               C.6 J                D.4 J

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖7-2-9所示為測(cè)定電動(dòng)機(jī)輸出功率的裝置，在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上有一半徑r=0.2 m的轉(zhuǎn)輪，在轉(zhuǎn)輪上套有一條皮帶，皮帶一端掛一重力G=50 N的物體，皮帶的另一端掛一個(gè)彈簧秤.當(dāng)電動(dòng)機(jī)以ω=100π rad/s的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為F=85.0 N，彈簧秤自重不計(jì)，則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為多少瓦？

圖7-2-9

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