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(2011?商丘三模)如圖所示,粗糙的平行金屬導軌傾斜放置,導軌間距l=1m,導軌電阻不計,頂端QQ′之間連接一個阻值為R=1.5Ω的電阻和開關S,底端PP′處有一小段水平軌道相連,勻強磁場B垂直于導軌平面.斷開開關S,將一根電阻不計質量為m=4kg的金屬棒從AA′處由靜止開始滑下,落在水平面上的FF′處;閉合開關S,將金屬棒仍從AA′處由靜止開始滑下,落在水平面上的EE′處;開關S仍閉合,金屬棒從另一位置CC′處由靜止開始滑下,仍落在水平面上的FF′處.(忽略金屬棒經過PP′處的能量損失,金屬棒始終與導軌垂直接觸良好)測得相關數據為s=2m,h=5m,x1=2m,x2=1.5m,下列說法正確的是(  )
分析:金屬棒從軌道上滑到底端后,將做平拋運動,根據平拋運動的知識,可以求出棒滑到底端時的速度大小;開關閉合后,金屬棒下滑時,需要克服安培力做功,因此平拋的水平距離將減小,進一步根據功能關系可以求出電阻R上產生的熱量.
解答:解:A、S斷開時,金屬棒沿斜面下滑時有到底端后做平拋運動,有:h=
1
2
gt2
   ①
x1=v1t    ②
解得:v1=2m/s
根據
v
2
1
=2as
,得:a=
v
2
1
2s
=
4
2×2
=1m/s2
,故A正確;
B、當S閉合,金屬棒從導軌上滑下時,需要克服安培力做功,根據動能定理可知,金屬棒從相同位置滑下時,開關S不閉合要比閉合時滑到底端的速度大,本題中由于棒仍落在水平面上的EE′處,說明平拋時初速度與從AA′處由靜止開始滑下到底端時速度相同,即開關不閉合與開關閉合時,金屬棒滑到底端的速度相同,因此CC′一定在AA′的上方,故B正確;
C、開關閉合時導體棒要克服安培力做功,根據功能關系以及安培力對位移的積分即為產生熱量得出:B=
x1
2l
 (
2m2R2g
s2
x
2
2
h
)
1
4
,帶入數據得B=2T,故C正確;
D、當開關閉合時,設滑到底端速度為v2,則有:x2=v2t   ③′′
聯立①③解得:v2=1.5m/s
所以電阻R上產生的熱量為:Q=
1
2
m
v
2
1
 -
1
2
m
v
2
2
=3.5J
,故D正確.
故選:ABCD.
點評:本題結合平拋運動考查了電磁感應,考查點新穎,有創新性,平時要多加強這方面的練習.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?商丘三模)如圖所示,帶正電的物塊A放在不帶電的小車B上,開始時都靜止,處于垂直紙面向里的勻強磁場中.t=0時加一個水平恒力F向右拉小車B,t=t1時A相對于B開始滑動.已知地面是光滑的.AB間粗糙,A帶電量保持不變,小車足夠長.從t=0開始A、B的速度-時間圖象,下面哪個可能正確(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?商丘三模)下列說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?商丘三模)某學習小組用如圖(1)所示裝置探究“加速度和力的關系”.該小組已經測量了兩個光電門間的距離為L,窄遮光條的寬度為d,窄遮光條通過兩個光電門1、2的時間分別為t1、t2,則:

(1)小車的實際加速度可以表示為
a=
V22V12
2L
=
d2
2l
(
1
t22
-
1
t12
)
a=
V22V12
2L
=
d2
2l
(
1
t22
-
1
t12
)
(用題中所給物理量表示)
(2)在該實驗中必須采用控制變量法,應保持
小車質量
小車質量
不變.
(3)改變所掛鉤碼的數量,多次重復測量.在某次實驗中根據測得的多組數據可在坐標紙上畫出a-F關系的點跡(如圖(2)所示).經過分析,發現這些點跡存在一些問題,產生的主要原因可能是
BC
BC

A.軌道與水平方向夾角太大
B.軌道保持了水平狀態,沒有平衡摩擦力
C.所掛鉤碼的總質量太大,造成上部點跡有向下彎曲趨勢
D.所用小車的質量太大,造成上部點跡有向下彎曲趨勢.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?商丘三模)如圖所示,空間中存在著勻強電場,正方體ABCDEFGH中A、B、C、H四點電勢分別為φA=4V,φB=6V,φC=9V,φH=5V.則下面說法正確的是(  )

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