4．如圖所示兩半徑為r的圓弧形光滑金屬導(dǎo)軌置于沿圓弧徑向的磁場中，導(dǎo)軌間距為L，一端接有電阻R，導(dǎo)軌所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，將一質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒PQ從圖示位置（半徑與豎直方向的夾角為θ）由靜止釋放，導(dǎo)軌及金屬棒電阻均不計，下列判斷正確的（　�。�
A．導(dǎo)體棒PQ由靜止釋放后所受安培力的方向始終與運動方向相反
B．導(dǎo)體棒PQ第一次運動到最低點時速度最大
C．導(dǎo)體棒PQ能回到初始位置
D．導(dǎo)體棒PQ從靜止到最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為mgr（1-cosθ）

分析 導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件與機(jī)械能守恒定律分析答題．

解答 解：A、由楞次定律可知，導(dǎo)體棒受到的安培力總是阻礙導(dǎo)體棒的運動，故A正確；
B、當(dāng)導(dǎo)體棒PQ第一次運動到最低點時所受安培力方向與速度方向相反，重力豎直向下，加速度不為零，故速度不可能最大，故B錯誤；
C、導(dǎo)體棒運動中不斷克服安培力做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，由于導(dǎo)體棒從靜止釋放，因此不可能回到初始位置，故C錯誤；
D、由能量守恒定律可知，導(dǎo)體棒PQ初始時刻的重力勢能全轉(zhuǎn)化為電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，則電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為mgr（1-cosθ），故D正確．
故選：AD．

點評 本題是電磁感應(yīng)中的力、電與功能的綜合考查，知道感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件、分析清楚金屬棒的運動過程，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律即可正確解題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖（a）所示，一個電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路，線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示，圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，導(dǎo)線的電阻不計，求0至t1時間內(nèi)（　�。�
A．通過電阻R1上的電流方向為從a到b
B．通過電阻R1上的電流大小為I1=$\frac{n{B}_{0}π{r}_{2}^{2}}{3R{t}_{0}}$
C．通過電阻R1上的電量q=I1t1=$\frac{n{B}_{0}π{{r}_{2}}^{2}{t}_{1}}{3R{t}_{0}}$
D．電阻R1上產(chǎn)生的熱量Q=I${\;}_{1}^{2}$R1t1=$\frac{2{n}^{2}{B}_{0}^{2}{π}^{2}{r}_{2}^{2}{t}_{1}}{9R{t}_{0}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，我國物理學(xué)家葛正權(quán)于1934年測定了鉍蒸汽分子的速率，實驗裝置的主要部分如圖所示，Q是蒸汽源，E是一個可繞中心軸（垂直于圖平面）轉(zhuǎn)動的空心圓筒，S1、S2、S3是平行的窄縫，整個裝置放在真空中，若E不動，分子落在圓筒P處，當(dāng)圓筒以角速度ω轉(zhuǎn)動時，分子落在圓筒P′處，量得PP′弧長等于x，E的直徑為D，已知分子從Q飛到P′所需時間比圓筒轉(zhuǎn)動周期小，則這部分分子的速率是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，箱高為H，箱中有一豎直的固定桿，桿長為L（L＜H），它們的總質(zhì)量為M．另有一個質(zhì)量為m的小球穿在桿上，球與桿間有不變的摩擦力，當(dāng)小球以初速度v0從底部向上滑動時，恰好到達(dá)箱頂，那么小球沿桿上升的過程中，箱對水平地面的壓力為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd中，ab=cd=50cm，bc=ad=30cm，匝數(shù)n=100匝，線圈電阻r=0.2Ω，外電阻R=4.8Ω．線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.05T的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，角速度ω=100πrad/s．
（1）求產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值．
（2）若從圖示位置開始計時，寫出感應(yīng)電流隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式．
（3）交流電壓表和交流電流表的示數(shù)各為多少？
（4）此發(fā)電機(jī)的功率為多少？
（5）從圖示位置起，轉(zhuǎn)過90°過程中，平均電動勢為多少？通過線圈截面的電荷量為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．一輛汽車從原點O由靜止出發(fā)沿x軸做直線運動，為研究汽車的運動而記下它的各時刻的位置和速度見表：
時刻t/s01234567
位置坐標(biāo)x/m00.524.58121620
瞬時速度v/（m•s-1）12344444
（1）汽車在第2秒末的瞬時速度為多大？
（2）汽車在第4秒內(nèi)的平均速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．酒后駕駛會導(dǎo)致許多安全隱患，是因為駕駛員的反應(yīng)時間變長，反應(yīng)時間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間．表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內(nèi)汽車行駛的距離，“制動距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離（假設(shè)汽車制動時的加速度大小都相同）．
度（m/s）思考距離/m制動距離/m
正常酒后正常酒后
157.515.022.530.0
2010.020.036.746.7
2512.525.054.266.7
分析上表可知，下列說法不正確的是（　　）
A．駕駛員正常情況下反應(yīng)時間為0.5s
B．駕駛員采取制動措施后汽車的加速度大小為3.75m/s2
C．駕駛員酒后反應(yīng)時間比正常情況下多0.5s
D．若汽車以25m/s的速度行駛，發(fā)現(xiàn)前方60m處有險情，酒后駕駛不能安全駕車

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示為多用電表歐姆擋的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流為300μA，內(nèi)阻Rg=100Ω，調(diào)零電阻最大值R=50kΩ，串聯(lián)的固定電阻R0=50Ω，電池電動勢E=1.5V，用它測量電阻Rx，能準(zhǔn)確測量的阻值范圍是（　�。�
A．30Ω-80ΩB．3 kΩ-8 kΩC．30kΩ-80kΩD．300kΩ-800kΩ

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．子彈以水平速度v射入靜止在光滑水平面上的木塊M，并留在其中，則（　　）
A．子彈克服阻力做功與木塊獲得的動能相等
B．阻力對子彈做功小于子彈動能的減少
C．子彈克服阻力做功與子彈對木塊做功相等
D．子彈克服阻力做功大于子彈對木塊做功

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