【題目】如圖所示，傾角為的平行金屬導(dǎo)軌寬度L，電阻不計(jì)，底端接有阻值為R的定值電阻，處在與導(dǎo)軌平面垂直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。有一質(zhì)量為m，電阻為r，長度也為L 的導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上，它與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為現(xiàn)讓導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌底部以初速度沖上導(dǎo)軌，上滑的最大距離為s，返回到初位置的速度為。下列說法正確的是

A. 在上滑過程中，通過電阻R上的電荷量為

B. 導(dǎo)體棒在上滑過程中所用時間為

C. 導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動到回到底端，回路產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 導(dǎo)體棒在上滑過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱大于下滑過程中R上產(chǎn)生的焦耳熱

【答案】D

【解析】

把運(yùn)動導(dǎo)體棒視為電源，其最大輸出功率在剛上滑時，由法拉第定律、歐姆定律求出最大感應(yīng)電流，再求最大輸出功率，導(dǎo)體棒上滑時做變減速運(yùn)動，分析位移與勻減速運(yùn)動的關(guān)系，確定所用的時間；由能量守恒定律求解焦耳熱，根據(jù)上滑與下滑克服安培力做功的關(guān)系，分析R上產(chǎn)生的焦耳熱關(guān)系；

A、在上滑過程中，通過電阻R上的電荷量為，故A錯誤；

B、導(dǎo)體棒從開始到滑到最大高度的過程中做減速運(yùn)動，隨著速度減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流減小，所受的安培力減小，加速度減小，做加速度逐漸減小的變減速運(yùn)動，平均速度不等于，則所用時間不等于，故B錯誤；

C、根據(jù)能量守恒得知，導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動到回到底端，回路產(chǎn)生的焦耳熱為：，故C錯誤；

D、由于導(dǎo)體棒的機(jī)械能不斷減少，所以下滑與上滑經(jīng)過同一位置時，上滑速度大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大，導(dǎo)體棒受到的安培力大，所以上滑過程安培力的平均值大，而兩個過程通過的位移大小相等，所以上滑時導(dǎo)體棒克服安培力做功多，導(dǎo)體棒在上滑過程中整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱多，則導(dǎo)體棒在上滑過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱也多，故D正確；

故選D。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的坐標(biāo)系中，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。在第一、第二象限內(nèi)，既無電場也無磁場，在第三象限，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場和垂直xy平面（紙面）向里的勻強(qiáng)磁場，在第四象限，存在與第三象限相同的勻強(qiáng)電場，還有一個等腰直角三角形區(qū)域OMN，∠OMN為直角，MN邊有擋板，已知擋板MN的長度為。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，從y軸上y=L處的點(diǎn)以一定的水平初速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限，然后經(jīng)過x軸上x=﹣2L處的點(diǎn)進(jìn)入第三象限，帶電粒子恰好能做勻速圓周運(yùn)動，之后經(jīng)過y軸上y=﹣2L處的點(diǎn)進(jìn)入第四象限。已知重力加速度為g。求：

（1）粒子到達(dá)點(diǎn)時速度的大小和方向；

（2）第三象限空間中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；

（3）現(xiàn)在等腰直角三角形區(qū)域OMN內(nèi)加一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，要使粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后能打到擋板MN上，求所加磁場的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用絕緣細(xì)線拴一帶負(fù)電小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，勻強(qiáng)電場方向豎直向下，則(　　)

A. 當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時，線的張力一定最小

B. 當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)b時，小球的速度一定最大

C. 當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時，小球的電勢能最小

D. 小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能不守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電場中的一簇電場線關(guān)于y軸對稱分布，O點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn)，M、N、P、Q是以O為圓心的圓周上的四個點(diǎn)，其中M、N在y軸上，Q點(diǎn)在x軸上，下列說法正確的是

A. P點(diǎn)場強(qiáng)等于Q點(diǎn)場強(qiáng)

B. P點(diǎn)電勢等于Q點(diǎn)電勢

C. 負(fù)電荷在N點(diǎn)的電勢能大于在M點(diǎn)的電勢能

D. 正電荷從N到0過程中電場力做的功大于從O到M過程中電場力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，完全相同的甲、乙兩個環(huán)形電流同軸平行放置，甲的圓心為O1，乙的圓心為O2，在兩環(huán)圓心的連線上有a、b、c三點(diǎn)，其中aO1=O1b=bO2=O2c，此時a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2。當(dāng)把環(huán)形電流乙撤去后，c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為、長為的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于，并處于勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)導(dǎo)線中通以沿正方向的電流，且導(dǎo)線保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為。則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為

A. 正向， B. 正向，

C. 負(fù)向， D. 沿懸線向上，

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)為了測定一只電阻的阻值，采用了如下方法：

①用多用電表粗測：多用電表電阻擋有4個倍率：分別為×l k、×l00、×l0、×l。該同學(xué)選擇×l00倍率，用正確的操作步驟測量時．發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大（指針位置如下圖中虛線所示）．為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，請你補(bǔ)充完整下列依次應(yīng)該進(jìn)行的主要操作步驟：

a·_______________________________，

b．兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在0處。

c．重新測量并讀數(shù)，若這時刻度盤上的指針位置如上圖中實(shí)線所示．測量結(jié)果是_____

② 該同學(xué)用伏安法繼續(xù)測定這只電阻的阻值，除被測電阻外，還有如下實(shí)驗(yàn)儀器

A．直流電源（電壓3 V．內(nèi)阻不計(jì)） …… …

B．電壓表V1（量程0～5 V．內(nèi)阻約為5 k）

C．電壓表V2（量程0～15 V，內(nèi)阻約為25 k）

D．電流表（量程0～25 mA．內(nèi)阻約為l）

E．電流表（量程0～25 0mA．內(nèi)阻約為0.l）

F．滑動變阻器一只，阻值

G．電鍵一只，導(dǎo)線若干

在上述儀器中．電壓表應(yīng)選擇____填“V1”或“V2”）, 電流表應(yīng)選擇___（填“”或“”）．請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出電路原理圖______________ （電表用題中所給的符號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出，恰好從圓管BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點(diǎn)D射出，恰好又落到B點(diǎn)。已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對應(yīng)的圓心角θ=60°，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動的初速度v0的大小；

（2）小球在D點(diǎn)時的速度大小；

（3）在D點(diǎn)處小球?qū)鼙诘淖饔昧Φ拇笮『头较颉?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車發(fā)動機(jī)的功率為60 kW，汽車的質(zhì)量為4 噸，當(dāng)它行駛在坡度為α(sin α＝0.02)的長直公路上時，如圖所示，所受摩擦阻力為車重的0.1倍(g取10 m/s2)，求：

(1)汽車所能達(dá)到的最大速度vm；

(2)若汽車從靜止開始以0.6 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動，則此過程能維持多長時間？

(3)當(dāng)汽車以0.6 m/s2的加速度勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時，汽車做功多少．

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