练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网如图所示，水平光滑的平行金属导轨左端接有电阻R，匀强磁场方向竖直向下，质量一定的金属棒OO'垂直于导轨放置，现使棒以一定的初速度v向右运动，当金属棒通过位置a、b时速度分别是va、vb，到位置c时刚好静止，导轨和金属棒的电阻不计，ab=bc，则金属棒在由a到b和由b到c的两个过程中（　　）
    A、金属棒的加速度相等B、通过电阻R的电荷量相等C、电阻R上产生的焦耳热相等D、速度变化量相等
    分析：金属棒向右做加速度逐渐减小的减速运动，克服安培力做功，把金属棒的动能转化为内能；由能量守恒判断回路产生的内能；由牛顿第二定律判断加速度的大小关系；由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，最后由电流定义式的变形公式求出感应电荷量．再根据动量定理列式求解速度变化量的关系．
    解答：解：A、C、金属棒PQ在运动过程中，金属棒受到的安培力：F=BIL=BL
    BLv
    R
    =
    B2L2v
    R
    ，所受到的合力是安培力，由牛顿第二定律得：F=ma，由于v减小，所以金属棒向右运动过程中，安培力F减小，加速度a逐渐减小，故A错误；
    B、金属棒运动过程中，电路产生的感应电荷量为：Q=I△t=
    E
    R
    △t    =
    △Φ
    R
    =
    B△S
    R
    ，从a到b的过程中与从b到c的过程中，回路面积的变化量△S相等，B、R相等，因此，通过棒横截面积的电荷量相等，故B正确；
    C、金属棒受到的安培力水平向左，金属棒在安培力作用下做减速运动，速度v越来越小，导体棒克服安培力做功，把金属棒的动能转化为内能，由于ab间距离与bc间距离相等，安培力F从a到c逐渐减小，由W=Fs定性分析可知，从a到b克服安培力做的比从b到c克服安培力做的功多，因此在a到b的过程产生的内能多，故C错误；
    D、取向左为正方向，根据动量定理得：B
    .
    I
    L△t=m△v
    又
    .
    I
    △t    =q
    则得速度变化量为：△v=
    BLq
    m
    ，两个过程，式中各量都相等，则速度变化量就相等，故D正确．
    故选：BD
    点评：本题考查综合运用电磁感应、电路知识、牛顿定律、等知识的能力，关键是根据动量定理和电量关系，研究速度变化量的关系，是一道综合题，有一定难度．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，水平光滑的金属框架上左端连接一个电阻R，有一金属杆在外力F的作用下沿框架向右由静止开始做匀加速直线运动，匀强磁场方向竖直向下，轨道与金属杆的电阻不计并接触良好，则能反映R中的感应电流I和外力F随时间t变化规律的图象是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻R，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置．若使棒以一定能初速度v0向右运动，当其通过位置a、b时，速率分别为va、vb，到位置c时棒刚好静止，设金属导轨与棒的电阻均不计，a到b与b到c的间距相等，则金属棒在从a到b和从b到c的两个过程中（　　）
    A、回路中产生的内能相等B、棒运动的加速度相等C、安培力做功相等D、通过棒横截面积的电荷量相等

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，水平光滑的U型金属框架中串入一个电容器，整个框架处于竖直向下的匀强磁场中，横跨在框架上的金属棒ab在外力的作用下，以速度v向右运动一段距离后突然停止运动．金属棒停止后，撤去外力作用，导轨足够长，则此后金属棒的运动情况是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻R，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置．今使棒以一定的初速度v0向右运动，当其通过位置a、b时，速率分别为va、vb，到位置c时棒刚好静止，设导轨与棒的电阻均不计，a到b与b到c的间距相等，则金属棒在由a到b和由b到c的两个过程中（　　）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案