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20.如圖所示,足夠長的光滑導軌傾斜放置,其下端連接一個電阻為R的燈泡,勻強磁場垂直于導軌所在平面,垂直導軌放置的導體棒ab電阻為r,導軌和導線電阻不計,在導體棒ab下滑過程中,下列說法正確的是( 。
A.導體棒ab中感應電流方向從a到b
B.導體棒受到的安培力方向沿斜面向下,大小保持恒定
C.導體棒的機械能一直減小
D.導體棒克服安培力做的功等于燈泡消耗的電能

分析 根據右手定則判斷感應電流的方向,再根據左手定則判斷安培力的方向,通過速度的變化,得出電動勢的變化,電流的變化,從而得出安培力的變化.根據能量守恒判斷機械能的變化,根據克服安培力做功與產生的電能關系判斷安培力做功與燈泡消耗電能的關系.

解答 解:A、導體棒ab下滑過程中,由右手定則判斷感應電流I在導體棒ab中從b到a,故A錯誤;
B、由左手定則判斷導體棒ab受沿斜面向上的安培力F,分析知,導體棒ab開始速度增大,感應電動勢增大,感應電流增大,安培力增大;故B錯誤;
C、由于下滑過程導體棒ab切割磁感線產生感應電動勢,回路中有燈泡電阻消耗電能,機械能不斷轉化為內能,所以導體棒的機械能不斷減少,故C正確;
D、安培力做負功實現(xiàn)機械能轉化為電能,安培力做功量度了電能的產生,根據功能關系有克服安培力做的功等于整個回路消耗的電能,包括燈泡和導體棒消耗的電能.故D錯誤;
故選:C.

點評 解決這類導體棒切割磁感線產生感應電流問題的關鍵時分析導體棒受力,進一步確定其運動性質,并明確判斷過程中的能量轉化及功能關系如安培力做負功量度了電能的產生,克服安培力做什么功,就有多少電能產生.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖,河的寬度為L′,河水流速為μ,甲、乙兩船均以靜水中的速度v同時渡河,出發(fā)時兩船相距L,甲、乙船頭均與岸邊成60°角,且乙船恰好能直達正對岸的A點.則下列判斷正確的是( 。
A.甲船正好也在A點靠岸B.甲船在A點左側靠岸
C.v:u=2:$\sqrt{3}$D.甲乙兩船到達對岸的時間相等

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,長s=5m、傾角θ=37°的斜面各通過一小段光滑圓弧與水平傳送帶和水平地面平滑連接,傳送帶長L=1.6m,以恒定速率v0=4m/s逆時針運行,將一可看作質點的物塊輕輕地放上傳送帶右端A,物塊滑到傳送帶左端B時恰好與傳送帶共速并沿斜面下滑,已知物塊和傳送帶、斜面、水平地面間的動摩擦因數(shù)都為μ,物塊最終靜止在水平面上的D點,取g=10m/s2,求:
(1)動摩擦因數(shù)μ的值.
(2)水平面上CD的長.
(3)物塊從A到D所經歷的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.下列四幅圖涉及到不同的物理知識,其中說法正確的是 (  )
A.圖甲是α粒子散射實驗示意圖,當顯微鏡在A、B、C、D中的A位置時熒光屏上接收到的α粒子數(shù)最多
B.圖乙是氫原子的能級示意圖,氫原子從n=3能級向低能級躍遷,最多能產生2種頻率的光子
C.圖丙是光電效應實驗示意圖,當光照射鋅板時驗電器的指針將發(fā)生偏轉,此時驗電器的金屬桿帶的是正電荷
D.圖丁是電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣,該實驗現(xiàn)象說明實物粒子也具有波動性

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.漁船常利用超聲波來探測遠處魚群的方位.已知某超聲波頻率為1.0×105Hz,某時刻該超聲波在水中傳播的波動圖象如圖所示.
(1)求超聲波在水中傳播的波速;
(2)現(xiàn)測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時間為4s,求魚群與漁船間的距離(忽略船和魚群的運動).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,水平地面上固定著一個光滑的豎直圓環(huán),中央有孔的小球P和K套在環(huán)上,由伸直的細繩連接,它們恰好能保持靜止狀態(tài),已知K的質量為m,OK連線水平,PK連線與水平線夾角為30°.則(  )
A.細繩對K球的拉力大小為2mgB.細繩對K球的拉力大小為mg
C.P球的質量為mD.P球的質量為2m

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,在直角坐標系xOy的第一象限內存在著沿y軸正方向的勻強電場,在第四象限內存在著等大反向的另一勻強電場和垂直坐標平面向外的勻強磁場,MN、EF為電場和磁場區(qū)域的邊界線,一電荷量為-q、質量為m的小球從y軸上的P點以速度v0垂直進入電場,經x軸上的Q點進入電、磁復合場,已知OP=OM=d,OQ=$\frac{3}{2}$d,OF=2Od,v0=$\frac{3}{2}$$\sqrt{gd}$.
(1)求勻強電場電場強度的大小和小球經過Q的速度.
(2)要使小球不越過邊界MN,求所加磁場磁感應強度的最小值.
(3)若所加磁場的磁感應強度B′=$\frac{2m}{qd}$$\sqrt{gd}$,小球經多長時間能從右邊界射出.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,用F=5.0N的水平拉力,使質量m=5.0kg的物體由靜止開始沿光滑水平面做勻加速直線運動.求:
(1)物體在t=2.0s內通過的位移;
(2)在t=2s內力F對物體做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,足夠長的兩條平行金屬導軌豎直放置,其間有與導軌平面垂直的勻強磁場,兩導軌通過導線與電流表A1、線圈M接在一起.N是繞在“□”形鐵芯上的另一線圈,它與電流表A2組成閉合回路.現(xiàn)有一金屬棒ab由靜止釋放,沿導軌下滑,下滑過程中與導軌接觸良好,在ab下滑的過程中(  )
A.通過電流表A1的電流是從左端流入的
B.通過電流表A2的電流是從左端流入的
C.電流表A1的示數(shù)逐漸增大
D.電流表A2的示數(shù)逐漸增大

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