题目内容
【题目】如图所示,水平面内两光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。今对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置开始向右做初速度为零的匀加速运动,依次通过位置b和c。若导轨与金属棒的电阻不计,ab与bc的距离相等,关于金属棒在运动过程中的有关说法正确的是( )
A. 金属棒通过b、c两位置时,外力F的大小之比为:1:
B. 金属棒通过b、c两位置时,电阻R的电功率之比为1:2
C. 从a到b和从b到c的两个过程中,通过金属棒横截面的电荷量之比为2:1
D. 从a到b和从b到c的两个过程中,电阻R上产生的热量之比为1:1
【答案】B
【解析】
B、金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动,根据v2=2ax知,通过b、c两个位置的速度比为,根据E=BLv知,金属棒经过b、c两个位置产生的感应电动势之比为,根据知,电阻R的电功率之比为1:2;故B正确.
A、金属棒经过b、c两个位置电动势之比为,所以电流之比为,由F=BIL知金属棒所受安培力之比为,根据牛顿第二定律,有F-FA=ma,FA=F-ma,所以外力F的大小之比不等于;故A错误.
C、由,△Φab=△Φbc,则qab=qbc,通过金属棒横截面的电荷量之比为1:1;故C错误.
D、根据能量守恒定律,热量为:;同理Qbc=Fxbc-maxbc,加速度相等,ab、bc的位移相等,但F不等,所以产生的热量不等;故D错误.
故选B.
【题目】某同学进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验时:
(1)打点计时器采用_______(选填交流或直流)电源,实验操作中_______,即可打出了一条纸带。
A.应先接通电源,在打点计时器开始打点后再释放车
B.应先释放小车,再接通电源开始打点
C.释放小车,同时通电源开始打点
D.先释放小车或先接通电源打点计时器开始打点都可以
(2)已知计时器打点的时间间隔为0.02s,该同学按打点先后顺序每隔4个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为________s.用刻度尺量得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm、CD=2.70cm,打C点时纸带的速度大小为________m/s。
(3)该同学利用某条纸带通过计算,得到了各计数点的速度,数据如下表。根据表中数据,在所给的坐标系中作出v﹣t图象(以1计数点作为计时起点)
计数点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
各计数点的速度m/s | 0.50 | 0.71 | 0.89 | 1.10 | 1.30 | 1.51 |
(___________)