题目内容
8.| A. | 金属杆做匀加速运动 | |
| B. | R=0.3Ω | |
| C. | 杆ab自静止开始下滑1m所用时间为0.5s | |
| D. | 杆ab自静止开始下滑1m过程中电路中产生的总焦耳热为$\frac{4}{3}$J |
分析 根据闭合电路欧姆定律得到通过电阻R的电流与速度的关系,根据通过电阻R的电流随时间均匀增大,分析速度如何变化,判断金属杆做何种运动;根据牛顿第二定律得到加速度与速度的表达式,由于匀加速运动,加速度与速度无关,求出加速度的大小,再求解R;由位移公式求出金属杆ab自静止开始下滑通过位移x=1m所需的时间t.运用微元法求解热量.
解答 解:A、根据闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律可得通过R的电流I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{BLv}{R+r}$,因通过R的电流I随时间均匀增大,即杆的速度v随时间均匀增大,杆的加速度为恒量,金属杆做匀加速运动,故A正确.
B、对杆,根据牛顿第二定律有:F+mgsinθ-BIL=ma
将F=0.5v+2代入得:2+mgsinθ+(0.5-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}}{R+r}$)v=ma,
因a与v无关,所以a=$\frac{2+mgsinθ}{m}$=8m/s2,代入得0.5--$\frac{{B}^{2}{L}^{2}}{R+r}$=0,得:R=0.3Ω,B正确;
C、由x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得所需时间为:t=$\sqrt{\frac{2x}{a}}=\sqrt{\frac{2}{8}}s$=0.5s,C正确;
D、在极短时间△t内,回路产生的焦耳热为:$△Q=(\frac{BLv}{R+r})^{2}•△t=(\frac{BLat}{R+r})^{2}•△t$=32t2△t
在t=0.5s内产生的焦耳热Q=∑32t2△t=$\frac{32}{3}×(0.5)^{3}$J=$\frac{4}{3}J$,故D正确.
故选:ABCD.
点评 本题考查运用数学知识研究物理问题的能力.对于变速运动中热量的求解,不能直接根据焦耳定律求,采用微元法或积分法求,要尝试应用.
| A. | 两粒子的电荷量之比为$\frac{{q}_{a}}{{q}_{b}}$=$\frac{1}{2}$ | |
| B. | 两粒子在磁场中运动的时间之比为$\frac{{t}_{a}}{{t}_{b}}$=$\frac{2}{3}$ | |
| C. | 两粒子在磁场中运动的轨迹长度之比为$\frac{{s}_{a}}{{s}_{b}}$=$\frac{3}{2}$ | |
| D. | 两粒子在磁场中运动的轨道半径之比为$\frac{{r}_{a}}{{r}_{b}}$=$\sqrt{3}$ |
| A. | 光的衍射现象 | B. | 光的偏振现象 | C. | 泊松亮斑 | D. | 光电效应 |
| A. | 平均速度等于瞬时速度的平均值 | |
| B. | 作变速运动的物体,平均速率就是平均速度的大小 | |
| C. | 作变速运动的物体,平均速度是物体通过的路程与所用时间的比值 | |
| D. | 瞬时速度表示物体瞬间运动的快慢 |
| A. | 船做匀速直线运动,vx=人cosα | B. | 船做匀速直线运动,vx=$\frac{{v}_{人}}{cosα}$ | ||
| C. | 船做加速运动,vx=v人cosα | D. | 船做加速运动,vx=$\frac{{v}_{人}}{cosα}$ |
| A. | 速度相等时a的速度为2m/s | B. | a的加速度为2m/s2 | ||
| C. | t=0时a、b的间距为4(π-2)m | D. | 出发后到达终点前二者没有相遇过 |