如圖所示，兩根光滑平行的金屬導軌，放在傾角為θ的斜面上，導軌的左端接有電阻R，導軌自身電阻不計，斜面處在一勻強磁場中，方向垂直斜面向上，一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒，在沿斜面并與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑，并上升了h高度在上滑過程中（　�。�
A．金屬棒所受合外力所做的功等于mgh與電阻R上產(chǎn)生的熱量之和
B．恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量
C．金屬棒受到的合外力所做的功為零
D．恒力F與安培力的合力所做的功為mgh

A、C金屬棒勻速運動時合外力為零，合外力所做的功等于零，不等于mgh與電阻R上產(chǎn)生的熱量之和，故A錯誤，C正確．
B、導體棒勻速上升過程中，根據(jù)動能定理得：WF+WG+W安=0，而克服安培力所做功等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量，即有：Q=-W安，則得：WF+WG-Q=0
故有：WF+WG=Q，即恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量，故B正確．
C、由動能定理得：WF-mgh+W安=0，故有：WF+W安=mgh，即恒力F與安培力的合力所做的功為mgh，故D正確．
故選：BCD
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，ab和cd是足夠長的平行光滑導軌，其間距為l，導軌平面與水平面的夾角為θ．整個裝置處在磁感應強度為B、方向垂直斜面向上的勻強磁場中．a(chǎn)c端連有電阻值為R的電阻．若將一質(zhì)量為m，垂直于導軌的金屬棒EF在距bd端S處由靜止釋放，在EF棒滑至底端前會有加速和勻速兩個運動階段．今用大小為F，方向沿斜面向上的恒力把EF棒從bd位置由靜止推至距bd端S處，突然撤去恒力F，棒EF最后又回到bd端．已知金屬棒EF的電阻為r，導軌的電阻不計，求：
（1）EF棒下滑過程中的最大速度？
（2）EF棒自bd端出發(fā)又回到bd端的整個過程中，電阻R中產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里．a(chǎn)bcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l．t=0時刻，bc邊與磁場區(qū)域邊界重合．現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域．取沿a→b→c→d→a的感應電流方向為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應電流i隨時間t變化的圖線是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線框內(nèi)存在勻強磁場，將正方形閉合導線框從如圖所示的位置勻速拉出磁場，若第一次拉出時間為t，克服安培力做功為W1；第二次拉出時間為3t，克服安培力做功為W2，則（　�。�
A．W1=9W2B．W1=3W2C．W1=W2D．W1═
1
3
W2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，直角三角形ABC是由同種金屬材料制成的線框，線框位于跟有界勻強磁場垂直的平面內(nèi)．現(xiàn)用外力將線框ABC勻速向右拉進磁場，至AB邊進入磁場前，設線框中產(chǎn)生的感應電動勢為E、AB兩點間的電勢差為U、線框受安培力的合力為F、回路中消耗的電功率為P，則與這一過程相符合的各物理量與圖示位移的關(guān)系圖象是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一正方形光滑金屬線框位于有界勻強磁場區(qū)域內(nèi)，線框平面與磁場垂直，線框的右邊緊貼著磁場邊界，如圖甲．t=0時刻對線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜止開始在水平面做勻加速直線運動穿過磁場．外力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示．已知線框質(zhì)量m=1kg、電阻R=1Ω，求：

（1）勻強磁場的磁感應強度B；
（2）線框穿過磁場的過程中，通過線框的電荷量q．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑金屬直軌道MN和PQ固定在同一水平面內(nèi)，MN、PQ平行且足夠長，兩軌道間的寬度L=0.50m．軌道左端接一阻值R=0.50Ω的電阻．軌道處于磁感應強度大小B=0.40T，方向豎直向下的勻強磁場中．質(zhì)量m=0.50kg的導體棒ab垂直于軌道放置．在沿著軌道方向向右的力F作用下，導體棒由靜止開始運動，導體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直．不計軌道和導體棒的電阻，不計空氣阻力．
（1）若力F的大小保持不變，且F=1.0N．求
a．導體棒能達到的最大速度大小vm；
b．導體棒的速度v=5.0m/s時，導體棒的加速度大小a．
（2）若力F的大小是變化的，在力F作用下導體棒做初速度為零的勻加速直線運動，加速度大小a=2.0m/s2．從力F作用于導體棒的瞬間開始計時，經(jīng)過時間t=2.0s，求力F的沖量大小I．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

甲圖，電阻不計的軌道MON與PRQ平行放置，ON及RQ與水平面的傾角θ=53°，MO及PR部分的勻強磁場豎直向下，ON及RQ部分的磁場平行軌道向下，磁場的磁感應強度大小相同，兩根相同的導體棒ab和cd分別放置在導軌上，與導軌垂直并始終接觸良好．棒的質(zhì)量m=1.0kg，電阻R=1.0Ω，長度與導軌間距L相同，L=1.0m，棒與導軌間動摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)對ab棒施加一個方向向右，力隨時間變化如乙圖，同時由靜止釋放cd棒，則ab棒做初速度為零的勻加速直線運動，g取10m/s2，求：
（1）ab棒的加速度大��；
（2）磁感應強度B的大��；
（3）若已知在前2s內(nèi)外力做功W=30J，求這一過程中電路產(chǎn)生的焦耳熱；
（4）求cd棒達到最大速度所需的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖（甲）所示，足夠長、電阻可以忽略的矩形金屬框架abcd水平放置，ad與bc之間的距離為L=1m，左右兩側(cè)各連接一個定值電阻，阻值R1=R2=2.0Ω．垂直于框架固定一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1.0Ω的金屬棒ef，棒ef距離框架左側(cè)s=0.5m．

（1）若在abfe區(qū)域存在豎直向上的均勻增強的勻強磁場，磁感應強度變化率
△B
△t
=0.2T/s，求電阻R1消耗的電功率．
（2）若金屬棒ef處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=2.0T，ef與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．現(xiàn)使磁場以加速度a=5m/s2由靜止開始向右勻加速運動，同時釋放導體棒ef，則需要經(jīng)過多長時間導體棒ef開始運動？（最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，ef始終處于磁場中）
（3）上問中，從磁場開始運動計時起，在0～2s的時間內(nèi)導體棒運動了7.5m的距離，電路中產(chǎn)生的焦耳熱為2.9J（2s前導體棒運動狀態(tài)已經(jīng)穩(wěn)定）．求此過程中，運動磁場給系統(tǒng)提供的能量，并在圖（乙）中定性畫出導體棒的速度-時間圖象．

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