题目内容

16．如图所示，有X、Y、Z三个竖直放置的U型金属框，导体ab与金属框有良好接触，并可以顺着金属框自由滑下．金属框X、Y放在水平磁场中，当X、Y、Z三个金属框中的导体ab同时从同一高度下滑到底端．则（　　）
A．三个金属框中导体ab下滑所需要时间相等
B．X、Y两金属框中导体ab下滑所需要时间长一些
C．X金属框中导体ab下滑时间最长
D．Y金属框中导体ab下滑时间最长

分析 X线框中的导体棒受到重力和向上的安培力，安培力阻碍其运动，Y、Z线框中的导体棒不受安培力作用，抓住下滑的高度相同，结合受力分析运动的时间．

解答 解：在X线框中，导体棒下滑过程中除受重力以外，还受到向上的安培力，在Y、Z线框中，导体棒下滑过程中，不受安培力，三者下降的高度相同，可知在X金属框中导体ab下滑的时间最长，故C正确，A、B、D错误．
故选：C．

点评 本题考查了电磁感应的基本运用，定性比较运动的时间，注意Y金属框中，虽然有磁场，由于回路不闭合，不产生感应电流，ab棒不受安培力．

练习册系列答案
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6．在下列情况中，机械能守恒的是（　　）
A．树叶飘落的过程
B．沿着斜面匀速下滑的物体
C．物体做平抛运动
D．不计空气阻力，推出的铅球在空中运动的过程
7．一个木块静置于光滑水平地面上，一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中，当子弹进入木块的深度达到最大值1.0cm时，木块沿水平面恰好移动距离1.0cm．在上述过程中系统损失的机械能与子弹损失的动能之比为（　　）
A．1：1B．2：1C．2：3D．1：2
4．以下发现或理论不属于牛顿贡献的是（　　）
A．建立了以三个运动定律为基础的经典力学理论
B．创立微积分
C．著有《自然哲学的数学原理》
D．测定万有引力常量G
11．联动装置比赛是很有科学趣味的活动．某小组设计了如图所示的装置，MN、PQ为两根固定在斜面上的平行长直金属导轨，间距L=2m，斜面倾角θ=37°．导轨底端接有额定电压U=3.0V、电阻R=10Ω的小灯泡．一根质量M=0.4kg的直金属棒ab垂直于两导轨放置并被锁定（锁定部件未画出），解锁小开关在斜面上方O点，O点与两导轨的距离相等．两导轨之间存在方向垂直斜面向上、磁感应强度大小B=$\sqrt{2}$T的匀强磁场．导轨MN上有一个与O点相距d=$\sqrt{2}$m的带电粒子发射源A，可以沿着与斜面平行的各个方向发射质量m=2.0×10-12kg、电荷量q=+4.0×10-8C的粒子，当粒子击中O点时会触动小开关从而解除对金属棒ab的锁定．ab与轨道之间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，除小灯泡的电阻外其他电阻不计，忽略带电粒子的重力．
（1）为了使金属棒ab解锁，求粒子发射的最小速度值v0；
（2）为了使金属棒ab解锁，若粒子发射速度v1=4.0×104m/s，求粒子的发射方向；
（3）金属棒ab解锁后，试通过计算分析本联动装置能否使小灯泡正常发光．
1．张华同学向西走了100m，接着又向东走了20m，在整个过程中，该同学的位移和路程分别是（　　）
A．向东20m，80mB．向西100m，120mC．向西80m，120mD．向东80m，120m
8．在用如图所示的电路做演示实验时，可以看到：当开关S断开后，灯泡还可以延长发光，甚至于还会闪亮一下．某同学对此困惑不解：“开关断开后电源已经不工作了，灯泡继续发光，岂不是说能量可以创生？”对此，请你根据自己的理解和认识向这位同学做出解释？
1．如图所示，一物体正沿粗糙水平地面运动，下列说法正确的是（　　）
A．当物体向左运动时，F对物体做负功
B．无论物体沿水平地面向什么方向运动，它受到的摩擦力都对物体做负功
C．当物体做加速运动时，F必做正功
D．当物体做减速运动时，F必做负功
2．如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F．小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g．下列说法正确的是（　　）
A．物块向右匀速运动时，绳中的张力等于Mg
B．小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F
C．物块上升的最大高度为$\frac{{2{v^2}}}{g}$
D．速度v不能超过$\sqrt{\frac{（2F-Mg）L}{M}}$

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