5．如圖，MN和PQ是電阻不計的平行金屬導軌，其間距為L，導軌彎曲部分和水平部分均光滑，二者平滑連接，右端接一個阻值為R的定值電阻，水平部分導軌左邊區(qū)域有寬度為d的勻強磁場區(qū)域，磁場方向豎直向上，磁感應強度大小為B，質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從磁場區(qū)域的右邊界以平行于水平導軌的初速度v0進入磁場，離開磁場后沿彎曲軌道上升h高度時速度變?yōu)榱悖阎饘侔襞c導軌間接觸良好，則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中（重力加速度為g）說法錯誤的是（　�。�
A．金屬棒產(chǎn)生的最大感應電動勢為Bdv0
B．通過金屬棒的電荷量為$\frac{BdL}{R}$
C．整個過程電路中產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{1}{2}$mv02-mgh
D．克服安培力所做的功為$\frac{1}{2}$mv02

分析 金屬棒進入磁場中做減速運動，產(chǎn)生的感應電動勢減小，所以開始進入磁場時的感應電動勢最大，由公式E=BLv求解最大感應電動勢；根據(jù)法拉第電磁感應定律、歐姆定律求解感應電荷量；克服安培力所做的功等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱，根據(jù)能量守恒求解

解答 解：
A、金屬棒剛開始進入磁場時產(chǎn)生的感應電動勢最大，為 Em=Bdv0．故A正確．
B、根據(jù)法拉第電磁感應定律得：$\overline{E}$=$\frac{△∅}{△t}$
由歐姆定律得：$\overline{I}$=$\frac{\overline{E}}{2R}$
通過金屬棒的電荷量為q=$\overline{I}$t=$\frac{△∅}{2R}$，磁通量的變化量為△Φ=BLd
聯(lián)立得：q=$\frac{BdL}{2R}$，故B錯誤．
C、D：根據(jù)功能關(guān)系得知：克服安培力所做的功等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱，根據(jù)能量守恒得：W=Q=$\frac{1}{2}$mv02-mgh，C正確，D錯誤
本題選擇錯誤的，故選：BD

點評 推導感應電荷量的表達式q=$\frac{BdL}{2R}$是解決本題的關(guān)鍵，同時要正確分析能量如何轉(zhuǎn)化的，知道克服安培力所做的功等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱，這些都是電磁感應問題的基本思路

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為-q的微粒以速度v與水平面成45°角進入勻強磁場和勻強電場中，恰好做勻速直線運動，則下列判斷正確的是（　�。�
A．該微粒的重力勢能不斷增加
B．該微粒的電勢能不斷減小
C．該勻強電場的場強為E=$\frac{mg}{q}$
D．該勻強電場的磁感應強度為B=$\frac{\sqrt{2}mg}{qv}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知地球表面重力加速度在兩極的大小為g0，在赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為T，引力常量為G．則（　�。�
A．地球半徑R=$\frac{（{g}_{0}-g）{T}^{2}}{4{π}^{2}}$B．地球半徑R=$\frac{（g-{g}_{0}）{T}^{2}}{4{π}^{2}}$
C．地球質(zhì)量M=$\frac{{g}_{0}（{g}_{0}-g）^{2}{T}^{4}}{16{π}^{4}G}$D．地球質(zhì)量M=$\frac{g（g-{g}_{0}）^{2}{T}^{4}}{16{π}^{4}G}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．空間某一靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示，若規(guī)定沿x軸正向的電場強度為正，則x軸上電場強度在x軸方向上的分量E隨x變化的圖象是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．實際電流表有內(nèi)阻，測量電流表G1的內(nèi)阻r1采用如圖甲所示的電路．可供選擇的器材如下：
①待測電流表G1：量程為0～5mA，內(nèi)阻約為300Ω  
②電流表G2：量程為0～10mA，內(nèi)阻約為40Ω
③定值電阻R1：阻值為10Ω                        
④定值電阻R2：阻值為200Ω
⑤滑動變阻器R3：阻值范圍為0～1000Ω             
⑥滑動變阻器R4：阻值范圍為0～20Ω
⑦干電池E：電動勢約為1.5V，內(nèi)阻很小            
⑧電鍵S及導線若干

（1）定值電阻R0應選④，滑動變阻器R應選⑥．（在空格內(nèi)填寫序號）
（2）實驗步驟如下：
①按電路圖連接電路（為電路安全，先將滑動變阻器滑片P調(diào)到左端）
②閉合電鍵S，移動滑片P至某一位置，記錄G1和G2的讀數(shù)，分別記為I1和I2；
③多次移動滑動觸頭，記錄各次G1和G2的讀數(shù)I1和I2；
④以I1為縱坐標，I2為橫坐標，作出相應圖線，如圖乙所示．
⑤根據(jù)I1-I2圖線的斜率k及定值電阻R0，得到待測電流表G1的內(nèi)阻表達式為r1=${\frac{（1-k）}{k}R}_{0}^{\;}$．（用k、R0表示）
（3）若測定G1表的內(nèi)阻r1為290Ω，用它改裝成如圖丙的一個多量程多用電表，電流、電壓和電阻的測量都各有兩個量程（或分度值）不同的檔位．1、2兩個檔位為電流表檔位，其中的大量程是小量程的10倍．
①關(guān)于此多用表，下列說法正確的是：ABD
A．當轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置4時，是電阻檔            B．當轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置6時，是電壓檔
C．轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到5的量程比旋到6的量程大         D．A表筆為紅表筆，B表筆為黑表筆
②圖中的電源 E′的電動勢為9.0V，當把轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置4，在AB之間接900Ω電阻時，表頭G1剛好半偏．已知之前的操作順序和步驟都正確無誤．則R5=29Ω，R6=261Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示為兩列簡諧橫波在同一繩上傳播在t=0時刻的波形圖，已知甲波向右傳，乙波向左傳．以下說法正確的是（　�。�
A．甲波的頻率比乙波的頻率大
B．兩列波同時傳到坐標原點
C．由于兩波振幅不等，故兩列波相遇時不會發(fā)生干涉現(xiàn)象
D．x=0.5cm處的質(zhì)點開始振動時的方向向+y方向
E．兩列波相遇時x=0處為振動減弱點

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．下列說法正確的是（　�。�
A．靜止或做勻速直線運動的物體，一定不受外力作用
B．當物體的速度等于零時，物體一定不受外力作用
C．當物體的速度發(fā)生變化時，物體一定受到了外力作用
D．當物體受到的合外力為零時，物體一定做勻速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，在水平方向的勻強電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AB，其B端距地面高度h=4.5m．有一質(zhì)量為m=0.5kg、帶負電量為q=2.5×10-2C的小環(huán)套在直桿上，正以v0=2m/s的速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離開桿后通過與B端正下方P點相距為l=0.5m的Q點，g取10m/s2求：
（1）電場強度E的大�。�
（2）小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向．
（3）小環(huán)運動到Q點時的速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．科學家在南極冰層中發(fā)現(xiàn)了形成于30億年前的火星隕石，并從中發(fā)現(xiàn)了過去微生物的生命跡象，因此火星隕石變得異常珍貴．今年1月，中國新聞網(wǎng)報道2011年7月在摩洛哥墜落的隕石被證實來自火星．某同學計劃根據(jù)平時收集的火星資料（如圖所示）計算出火星的密度，再與這顆隕石的密度進行比較驗證，下列計算火星密度的公式正確的是（G為萬有引力常量，忽略火星自轉(zhuǎn)的影響，將火星視為球體）（　�。�
A．ρ=$\frac{3{g}_{0}}{πGd}$B．ρ=$\frac{{g}_{0}{T}^{2}}{3πd}$C．ρ=$\frac{3π}{G{T}^{2}}$D．ρ=$\frac{6M}{π1111111^{3}}$

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