5.兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L(zhǎng),底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,如圖所示.除電阻R外其余電阻不計(jì).現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放.則( 。
A.重力、安培力、彈簧彈力做功的代數(shù)和等于金屬棒的動(dòng)能增量
B.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí),流過(guò)電阻R 的電流方向?yàn)閍→b
C.金屬棒靜止時(shí),彈簧上積累的彈性勢(shì)能與此過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于金屬棒重力勢(shì)能的減少量
D.電阻R 上產(chǎn)生的總熱量等于導(dǎo)體棒克服安培力所做的功

分析 金屬棒的動(dòng)能增量由動(dòng)能定理確定;電流方向由右手定則判斷,金屬棒下落過(guò)程中,金屬棒減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能、金屬棒的動(dòng)能(金屬棒速度不是零時(shí))和電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能

解答 解:A、金屬棒受到重力、安培力、彈簧彈力作用,由動(dòng)能定理知,各力做功的代數(shù)和等于金屬棒的動(dòng)能增量,故A正確;
B、金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí),由右手定則可知,在金屬棒上電流方向向右,流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閎→a,故B錯(cuò)誤;
C、對(duì)于整個(gè)過(guò)程由能量守恒定律可得,金屬棒靜止時(shí),彈簧上積累的彈性勢(shì)能與此過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于金屬棒重力勢(shì)能的減少量,故C正確;
D、由功能關(guān)系可知,電阻R 上產(chǎn)生的總熱量等于導(dǎo)體棒克服安培力所做的功,故D正確.
故選:ACD

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)導(dǎo)體棒速度的變化正確分析安培力的變化往往是解決這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵,在應(yīng)用功能關(guān)系時(shí),注意彈性勢(shì)能的變化,這點(diǎn)是往往被容易忽視的.

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:多選題

15.如圖所示,甲、乙兩物體質(zhì)量分別為3kg、4kg,疊放在水平桌面上.已知甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6,物體乙與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.重力加速度g=10m/s2.水平拉力F作用在乙上,兩物體一起向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).如果F突然變?yōu)榱,且甲、乙仍保持相?duì)靜止,則( 。
A.甲受水平向左的摩擦力B.甲受到水平方向、大小為18N的力
C.乙的加速度向右D.甲的加速度大小為5m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.如圖所示,在絕緣的斜面上方,存在著勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向平行于斜面向上,斜面上的帶電金屬塊在平行于斜面的力F作用下沿斜面移動(dòng).已知金屬塊在移動(dòng)的過(guò)程中,力F做功32J,金屬塊克服電場(chǎng)力做功8J,金屬塊克服摩擦力做功16J,重力勢(shì)能增加18J,則在此過(guò)程中(  )
A.金屬塊的動(dòng)能減少10 JB.金屬塊的電勢(shì)能增加24 J
C.金屬塊的機(jī)械能減少24 JD.金屬塊和斜面總內(nèi)能增加16 J

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13.[多選]如圖所示,圖線(xiàn)a是線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生正弦交流電的圖象,當(dāng)調(diào)整線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速后,所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線(xiàn)b所示.以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說(shuō)法正確的是( 。
A.在圖中t=0時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量均為零
B.線(xiàn)圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3:2
C.交流電b的瞬時(shí)值為u=$\frac{20}{3}$sin$\frac{10}{3}$πtV
D.交流電a電壓的有效值為5 V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.(1)用如圖所示的裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,在圖示情況下,當(dāng)電鍵閉合時(shí),觀察到靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn),電鍵閉合一段時(shí)間后,為使靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn),可采用的方法有CD
A.將變阻器滑動(dòng)頭向右端滑動(dòng)
B.將一軟鐵插入線(xiàn)圈A中
C.將線(xiàn)圈A從線(xiàn)圈B中提出
D.迅速斷開(kāi)電鍵
(2)在電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的觸頭時(shí),我們看到電流表中有示數(shù),但是變化不太明顯,以下哪些措施可以使現(xiàn)象更加明顯:ABD
A.換用電動(dòng)勢(shì)更大的電池組
B.迅速的移動(dòng)滑線(xiàn)變阻器的觸頭
C.使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻更小一些
D.迅速的斷開(kāi)或者閉合開(kāi)關(guān)
(3)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:只有當(dāng)閉合電路的磁通量變化時(shí),才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.電站通過(guò)升壓器、輸電線(xiàn)和降壓器把電能輸送給生產(chǎn)和照明組成的用戶(hù),若發(fā)電機(jī)發(fā)電功率為1.2×105 W,輸出電壓是240V,升壓器原副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比為1:25,輸電線(xiàn)的總電阻為10Ω,用戶(hù)需要電壓為220V.求:

(1)輸電線(xiàn)上損失的電功率為多少?
(2)降壓變壓器的匝數(shù)比為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.在5m高處以10m/s的速度水平拋出一小球,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,求:
(1)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)小球落地時(shí)的速度大小和方向;
(3)小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.設(shè)質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的木塊,并留在木塊中不再射出,子彈鉆入木塊深度為d.求木塊對(duì)子彈的平均阻力的大小和子彈與木塊的共同速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線(xiàn)框,在金屬線(xiàn)框的下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,MN和M′N(xiāo)′是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界,邊界的寬度為S,并與線(xiàn)框的bc邊平行,磁場(chǎng)方向與線(xiàn)框平面垂直.現(xiàn)讓金屬線(xiàn)框由距MN的某一高度從靜止開(kāi)始下落,圖乙是金屬線(xiàn)框由開(kāi)始下落到完全穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的v-t圖象(其中OA、BC、DE相互平行).已知金屬線(xiàn)框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L<S)、質(zhì)量為m,電阻為R,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均為已知量.(下落過(guò)程中bc邊始終水平)根據(jù)題中所給條件,以下說(shuō)法正確的是(  )
A.t2是線(xiàn)框全部進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間,t4是線(xiàn)框全部離開(kāi)磁場(chǎng)瞬間
B.從bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ad邊離開(kāi)磁場(chǎng)為止,感應(yīng)電流所做的功為mgS
C.V1的大小可能為$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
D.線(xiàn)框穿出磁場(chǎng)過(guò)程中流經(jīng)線(xiàn)框橫截面的電荷量比線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中流經(jīng)框橫截面的電荷量多

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