题目内容

9．图中MN和PQ为竖直方向的两平行足够长的光滑金属导轨，间距为L，电阻不计．导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，两端分别接阻值为2R的电阻R1和电容为C的电容器．质量为m、电阻为R的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持良好接触．杆ab由静止开始下滑，在下滑过程中最大的速度为v，整个电路消耗的最大电功率为P，则（　　）
A．电容器左极板带正电B．电容器的最大带电量为$\frac{2CBLv}{3}$
C．杆ab的最大速度v等于$\frac{P}{mg}$D．杆ab所受安培力的最大功率为$\frac{2P}{3}$

分析 根据右手定则，感应电动势的方向为，导体棒达到最大速度根据平衡条件，此时电容器的带电量最大，根据功率表达式P=FV可求得力和功率及速度之间的关系．

解答 解：A：根据右手定则，感应电动势的方向为：a→b；故右板带正电荷；故A错误；
B：当线框的速度达到最大时，感应电动势最大，感应电动势的最大值为：Em=BLvm=BLV；
路端电压的最大值为：$U=\frac{2R}{2R+R}{E}_{m}$=$\frac{2}{3}BLv$；故电容器的带电量最大，为：$Q=CU=\frac{2BLvC}{3}$，故B正确；
C：根据功率表达式：P=FV，当P、F到达最大时速度达到最大值即：$v=\frac{{P}_{m}}{{F}_{m}}=\frac{P}{mg}$，故C正确；
D：杆ab克服安培力的最大功率为：P=Fmvm=mgvm=mgV=P；故D错误；
故选：BC

点评 本题关键是明确导体棒的受力情况和运动情况，然后结合平衡条件和牛顿第二定律分析，不难．

练习册系列答案
相关题目
19．在半径为r、电阻为R的圆形导线框内，以直径为界，左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场．以垂直纸面向外的磁场为正，两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示．则0〜t1时间内，导线框中（　　）
A．感应电流方向为顺时针B．感应电流方向为逆时针
C．感应电流大小为$\frac{π{r}^{2}{B}_{0}}{{t}_{0}R}$D．感应电流大小为$\frac{2π{r}^{2}{B}_{0}}{{t}_{0}R}$
20．下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是（　　）
A．
图中，若匀速拉动木板的速度较大，则由图象测得简谐运动的周期较大
B．
由图可知，系统的固有频率为f0
C．
频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干涉
D．
泊松亮斑是小孔衍射形成的图样
E．
若简谐波的波速为200 m/s，从图示时刻开始，质点a经0.01 s通过的路程为0.4 m
17．图甲为一简谐横波在t=0时刻的波形图象，图乙为该横波中x=3m处质点A的振动图象，则下列说法正确的是（　　）
A．波的传播方向沿x轴正方向
B．波的传播速度大小为1cm/s
C．在t=2.0s时刻，图甲中x=4m处质点B的振动加速度大小为0
D．若该波遇到尺寸大小为1m的障碍物或孔时，该波会发生明显的衍射现象
4．如图半径为R的圆筒A，绕其竖直中心轴匀速转动，其内壁上有一质量为m的物体B，B一边随A转动，一边以竖直的加速度α下滑，AB间的动摩擦因数为μ，A转动的角速度大小为$\sqrt{\frac{g-a}{μR}}$．
14．（1）小张做验证机械能守恒定律实验，在接通电源、释放纸带之前的情形如图1所示，已知铁架台置于水平桌面上，打点计时器竖直，请指出图中不合理的地方（至少2处） 
不合理①：重锤未紧靠打点计时器
不合理②：重锤与地面的距离太小
（2）小张在改正之后，得到一条点迹清晰的纸带，但由于粗心大意弄断了纸带，只留下如图2所示的一部分，她认为仍旧可以利用重力势能的变化量和动能变化量是否相等的思路来验证．具体如下：天平称量得到重锤质量m=0.3kg，重力加速度g=9.8m/s2，打点计时器工作频率为50Hz，取纸带上打A点时重锤所在的位置为零高度，分别计算得出B、C、D、E、F各点到A点的距离作为高度h填入下述表格中，并进行相关的处理得出表格中的其他数据，小张发现数据处理的结果显示机械能明显不守恒，试提出帮小张解决这个问题的建议：B、C、D、E各点的势能值均为负值，应该有E=Ek-Ep
ABCDEF
X/mm10.023.039.960.785.4114.0
h/mm013.029.950.7
Ep/J0.0380.0880.149
v/ms-10.7480.9431.134
Ek/J0.0840.1330.194
E/J0.1220.2210.343
（3）在找到原因并改正后，求出表格中E点速度v=1.333m/s，机械能E=0.045J（保留3位小数）
1．跳伞运动员从静止在空中的直升飞机上下落，在打开降落伞之前做自由落体运动，打开降落伞之后做匀速直线运动．则描述跳伞运动员的v-t图象是下图中的（　　）
A．B．C．D．
18．致远高二同学乘两辆汽车去妈祖庙游玩，两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内同学看乙车没动，而乙车内同学看路旁的树木向北移动．如果以地面为参考系，则（　　）
A．甲车不动，乙车向南运动
B．乙车不动，甲车向南运动
C．甲、乙两车以相同的速度都向南运动
D．甲车向北运动，乙车向南运动
19．图甲所示是游乐场中过山车的实物图片，图乙是由它抽象出来的理想化模型（圆形轨道与斜轨道之间平滑连接，不计摩擦和空气阻力）．已知圆轨道的半径为R，质量为m的小车（视作质点）从P点由静止沿斜轨道下滑，进入圆轨道后沿圆轨道运动．已知P点到圆轨道最低点B的高度差H=3R，求：
（1）小车到达B点时的速度大小；
（2）小车在A点受到的压力大小．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网