2.如圖所示,兩根電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌的傾角為θ,導(dǎo)軌下端接有電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上.質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒ab在沿導(dǎo)軌平面且與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑,上升高度為h.在此過(guò)程中( 。
A.金屬棒所受各力的合力所做的功為零
B.金屬棒所受各力的合力所做的功等于mgh和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和
C.恒力F與重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和
D.恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

分析 導(dǎo)體棒勻速上升,因此合外力為零,對(duì)導(dǎo)體棒正確受力分析,根據(jù)動(dòng)能定理列方程,弄清功能轉(zhuǎn)化關(guān)系,注意克服安培力所做功即為回路電阻中產(chǎn)生的熱量.

解答 解:AB、導(dǎo)體棒勻速上升過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理得:
WF+WG+W=0,注意克服安培力所做功即為回路電阻中產(chǎn)生的熱量,故有:金屬棒上的各個(gè)力的合力所做的功等于零,故A正確,B錯(cuò)誤
CD、WF+WG=-W
恒力F與重力的合力所做的功等于克服安培力所做功,克服安培力所做功即為回路電阻中產(chǎn)生的熱量.故C錯(cuò)誤,D正確
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電磁感應(yīng)與功能結(jié)合問(wèn)題,注意利用動(dòng)能定理進(jìn)行判斷各個(gè)力做功之間關(guān)系,尤其注意的是克服安培力所做功等于整個(gè)回路中產(chǎn)生熱量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.豎直升空的火箭,其v-t圖象如圖所示,由圖可知以下說(shuō)法正確的是(  )
A.火箭在40 s時(shí)速度方向發(fā)生變化B.火箭上升的最大高度為48 000 m
C.火箭經(jīng)過(guò)120 s落回地面D.火箭經(jīng)過(guò)40 s到達(dá)最高點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,通過(guò)水平絕緣傳送帶輸送完全相同的正方形單匝銅線框,為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線框,讓線框隨傳送帶通過(guò)一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶平面向下),觀察線框進(jìn)入磁場(chǎng)后是否相對(duì)傳送帶滑動(dòng)就能夠檢測(cè)出未閉合的不合格線框.已知磁場(chǎng)邊界MN、PQ與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向垂直,MN與PQ間的距離為d,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.各線框質(zhì)量均為m,電阻均為R,邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)(L<d);傳送帶以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng),線框與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.線框在進(jìn)入磁場(chǎng)前與傳送帶的速度相同,且右側(cè)邊平行于MN進(jìn)入磁場(chǎng),當(dāng)閉合線框的右側(cè)邊經(jīng)過(guò)邊界PQ時(shí)又恰好與傳送帶的速度相同.設(shè)傳送帶足夠長(zhǎng),且在傳送帶上始終保持右側(cè)邊平行于磁場(chǎng)邊界.對(duì)于閉合線框,求:
(1)線框的右側(cè)邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受安培力的大小;
(2)線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)加速度的最大值以及速度的最小值;
(3)從線框右側(cè)邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到穿出磁場(chǎng)后又相對(duì)傳送帶靜止的過(guò)程中,傳送帶對(duì)該閉合銅線框做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

10.如圖所示,固定在水平面上的金屬框架cdef,處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬棒ab擱在框架上,可無(wú)摩擦滑動(dòng).此時(shí),adeb構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形.棒的電阻為r,其余部分電阻不計(jì).開(kāi)始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0
(1)若從t=0時(shí)刻起,磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加,每秒增量為k,同時(shí)保持靜止.求棒中的感應(yīng)電流,并說(shuō)明方向.
(2)在上述(1)情景中,始終保持棒靜止,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到3B0時(shí),需加的垂直于棒的水平拉力為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示,間距為L(zhǎng)、光滑足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌傾斜放置(金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)),導(dǎo)軌傾角為α,兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的金屬棒CD、PQ放在導(dǎo)軌上,已知CD棒的質(zhì)量為m、電阻為R,PQ棒的質(zhì)量為4m、電阻為2R.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,兩根勁度系數(shù)均為k、相同的彈簧一端固定在導(dǎo)軌的下端,另一端連著金屬棒CD.開(kāi)始時(shí)金屬棒CD靜止,現(xiàn)用一恒力平行于導(dǎo)軌所在平面向上拉金屬棒PQ,使金屬棒PQ由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒PQ達(dá)到穩(wěn)定時(shí),彈簧的形變量大小與開(kāi)始時(shí)相同,已知金屬棒PQ開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到穩(wěn)定的過(guò)程中通過(guò)CD棒的電量為q,此過(guò)程可以認(rèn)為CD棒緩慢地移動(dòng),求此過(guò)程中:
(1)CD棒移動(dòng)的距離;
(2)恒力所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.金屬桿MN和PQ間距為l,MP間接有電阻R,磁場(chǎng)如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.金屬棒AB長(zhǎng)為2l,由圖示位置以A為軸,以角速度ω勻速轉(zhuǎn)過(guò)90°(順時(shí)針).求該過(guò)程中(其他電阻不計(jì)):
(1)R上的最大電流.
(2)通過(guò)R的電荷量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,傾角為θ的光滑斜面固定在水平面上,水平虛線L下方有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.正方形閉合金屬線框邊長(zhǎng)為h,質(zhì)量為m,電阻為R,放置于L上方一定距離處,保持線框底邊ab與L平行并由靜止釋放,當(dāng)ab邊到達(dá)L時(shí),線框速度為v0.a(chǎn)b邊到達(dá)L下方距離d處時(shí),線框速度也為v0,已知d>h.以下說(shuō)法正確的是( 。
A.ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),電流方向?yàn)閎→a
B.ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框加速度沿斜面向下
C.線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中的最小速度小于$\frac{mgRsinθ}{{B}^{2}{h}^{2}}$
D.線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為mgdsin θ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.如圖甲所示,MN、PQ為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距L為0.5m,導(dǎo)軌左端連接一個(gè)2Ω的電阻R,將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻r大小為1Ω,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),整個(gè)裝置放在磁感強(qiáng)度為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,現(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力F,使棒從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng).當(dāng)棒的速度達(dá)到3m/s后保持拉力的功率恒為3W,從此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)(即此時(shí)t=0)已知從計(jì)時(shí)開(kāi)始直至金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度的過(guò)程中電流通過(guò)電阻R做的功為2.2J.試解答以下問(wèn)題:
(1)金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多少?
(2)金屬棒從t=0開(kāi)始直至達(dá)到穩(wěn)定速度所需的時(shí)間是多少?
(3)試估算金屬棒從t=0開(kāi)始直至達(dá)到穩(wěn)定速度的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量大約在什么數(shù)值范圍內(nèi)?
(4)在乙圖中畫(huà)出金屬棒所受的拉力F隨時(shí)間t變化的大致圖象.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖,條形磁鐵放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁鐵垂直.給導(dǎo)線通以垂直紙面向里的電流,用FN表示磁鐵對(duì)桌面的壓力,用Ff表示桌面對(duì)磁鐵的摩擦力,則導(dǎo)線通電后與通電前相比較(  )
A.Ff=0B.Ff≠0C.FN增大D.FN減小

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同步練習(xí)冊(cè)答案