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两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ竖直平行放置,导轨的上端接有电阻。空间存在垂直...

两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ竖直平行放置,导轨的上端接有电阻。空间存在垂直导轨平面向里的匀强磁场,如图所示。让金属杆从图中A位置以初速度v0沿导轨向上运动,金属杆运动至图中虚线B位置,速度减为0,然后下落,回到初始位置A时速度为v,金属杆运动过程中与导轨始终接触良好。关于上述情景,下列说法中正确的是(  )

A. 上升过程中金属杆的加速度逐渐增小

B. 上升过程的时间比下降过程的时间短

C. 上升过程中安培力的冲量比下降过程中的冲量大

D. 上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多

 

ABD 【解析】上升过程中金属棒受到向下的重力和向下的安培力,速度速度的减小,感应电流减小,则安培力减小,加速度减小,选项A正确;考虑到回路中有感应电流产生,机械能不断向电热转化,根据能量守恒定律,滑杆上滑和下滑分别通过任意的同一个位置时,是上滑的速度大,故上滑过程的平均速度要大于下滑过程的平均速度,则上升过程的时间比下降过程的时间短,选项B正确;设导轨的长度为x,上滑过程中安培力对导体棒的冲量大小: ,同理,下滑过程中,安培力对导体棒的冲量大小: ,故上滑过程中安培力对导体棒的冲量大小等于下滑过程中安培力对导体棒的冲量大小,故C错误;根据FA=BIL、 ,上滑过程的平均安培力要大于下滑过程的平均安培力,故上滑过程中导体棒克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功,故D正确; 故选ABD. 点睛:本题针对滑杆问题考查了功和冲量,考虑功时,关键是结合能量守恒定律分析出上滑和下滑通过同一点时的速度大小关系;对于冲量,关键是推导出冲量的表达式进行分析.  
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考点分析:
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如图甲所示,ab、cd为两根放置在同一水平面内且相互平行的金属轨道,相距L,右端连接一个阻值为R的定值电阻,轨道上放有一根导体棒MN,垂直两轨道且与两轨道接触良好,导体棒MN及轨道的电阻均可忽略不计。整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。导体棒MN在外力作用下以图中虚线所示范围的中心位置为平衡位置做简谐运动,其振动周期为T,振幅为A,在t=0时刻恰好通过平衡位置,速度大小为v0,其简谐运动的速度v随时间t按余弦规律变化,如图乙所示。则下列说法正确的是(  )

A. 回路中电动势的瞬时值为BLv0、sint

B. 在0~内,电动势的平均值为

C. 通过导体棒MN中电流的有效值为

D. 导体棒MN中产生交流电的功率为

 

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有关波的现象,下列说法正确的是(  )

A. 波绕过障碍物继续传播的现象叫波的衍射现象

B. 当障碍物的尺寸跟波长相差不多时,能发生明显的衍射现象

C. 在干涉现象中,振动加强点的位移始终最大

D. 在干涉现象中,振动加强点的位移可以为0

 

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如图甲是演示简谐运动图像的装置,它由一根较长的细线和一个较小的沙漏组成。当沙漏摆动时,匀速拉出沙漏下方的木板,漏出的沙在板上会形成一条曲线。通过对曲线的分析,可以确定沙漏的位移随时间变化的规律。图乙是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线。经测量发现OB=O'B'。若拉动木板1和木板2的速度大小分别为v1和v2,则(  )

A. v1=v2    B. v1=v2    C. v1=v2    D. v1=v2

 

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图1为一列简谐横波在t=0时的波形图,P是平衡位置在x=1cm处的质元,Q是平衡位置在x=4cm处的质元。图2为质元Q的振动图像,则(  )

A. 波的传播方向沿x轴负方向

B. 这列波的传播速度为20cm/s

C. t=0.3s时,质元Q的加速度达到正向最大

D. t=0.3s时,质元P的运动方向沿y轴正方向

 

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水平放置的弹性长绳上有一系列均匀分布的质点1、2、3、……。使质点1沿竖直方向做简谐运动,振动将沿绳向右传播,从质点1经过平衡位置向上运动时开始计时,当振动传播到质点13时,质点1恰好完成一次全振动。此时质点10的加速度(    )

A. 为零    B. 为最大值

C. 方向向上    D. 方向向下

 

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