11．光滑絕緣曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖所示，拋物線的方程是y=x2，下半部處在一個水平方向的勻強磁場中，磁場的上邊界是y=a的直線（圖中的虛線所示），一個質(zhì)量為m的小金屬球從拋物線上y=b（b＞a）處沿拋物線自由下滑，忽略空氣阻力，重力加速度值為g．則（　　）
A．小金屬球沿拋物線下滑后最終停在O點
B．小金屬球沿拋物線下滑后每次過O點速度一直在減小
C．小金屬球沿拋物線下滑后對O點壓力一定大于mg
D．小金屬球沿拋物線下滑后最終產(chǎn)生的焦耳熱總量是mg（b-a）

分析 圓環(huán)在進入磁場和出磁場的過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，有熱量產(chǎn)生，最終在直線y=a以下拋物線來回擺動，根據(jù)能量守恒求出金屬環(huán)沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量．

解答 解：A、圓環(huán)在磁場中運動的過程中，沒有感應(yīng)電流，機械能不再減小，所以圓環(huán)最終在直線y=a以下來回擺動．故A錯誤；
B、圓環(huán)機械能不再減小時，最終在直線y=a以下來回擺動，之后每次過O點速度不再減小．故B錯誤；
C、小金屬球沿拋物線下滑后在最低點O只受到重力和支持力的作用，合力提供向心力，加速度的方向向上，所以對軌道的壓力一定大于mg．故C正確；
D、圓環(huán)在磁場中運動的過程中，沒有感應(yīng)電流，機械能不再減小，所以圓環(huán)最終在直線y=a以下來回擺動，小金屬球沿拋物線下滑后最終產(chǎn)生的焦耳熱總量等于減少的機械能，即Q=mg△h=mg（b-a）．故D正確．
故選：CD．

點評 解決本題的關(guān)鍵能正確分析金屬塊的狀態(tài)，知道它最終在y=a以下來回擺動，在擺動時無熱量產(chǎn)生，以初始位置與y=a位置為研究過程，動能和重力勢能的減小量全部轉(zhuǎn)化為熱量．

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相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖1，質(zhì)量m=1kg的物體，初速度為v0，方向水平向右．在向右的水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面運動，位移為4m時，拉力F停止作用，物體又運動了4m后停下來．其運動過程中的動能位移的變化（Ek-x）圖線如圖2所示，重力加速度g取10m/s2，則下列判斷正確的是（　�。�
A．物體的初速度v0為 $\sqrt{2}$m/s
B．拉力F的大小為2N
C．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.25
D．全程物體克服合力做功為2J

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．在測量高壓線路的電壓時，由于電壓過高，通常需借助電壓互感器來測量．某同學練習使用電壓互感器，實驗被測線路的電壓u=220$\sqrt{2}$sin100πtV，互感器原副線圈匝數(shù)n1=20，n2=440．則正確連接電路時（　�。�
A．ab接PQ，cd接MNB．線圈ab與cd的磁通量變化率相同
C．電壓表讀數(shù)為10$\sqrt{2}$VD．當t=0.01s時，電壓表讀數(shù)為0

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．發(fā)電機的轉(zhuǎn)子是匝數(shù)為100匝，邊長為20cm的正方形線圈，將它置于磁感應(yīng)強度B=0.05T的勻強磁場中，繞著垂直于磁場方向的軸以ω=100πrad/s的角速度轉(zhuǎn)動，當線圈平面跟磁場方向垂直時開始計時．線圈和外電路的總電阻R=10Ω．
（1）寫出交變電流瞬時值表達式；
（2）線圈從計時開始，轉(zhuǎn)過$\frac{π}{3}$過程中通過線圈某一截面的電荷量為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．半徑為r的圓環(huán)電阻為R，ab為圓環(huán)的一條直徑．如圖所示，在ab的一側(cè)存在一個均勻變化的勻強磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化關(guān)系為B=B0+kt（k＞0），則（　　）
A．圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流B．圓環(huán)具有擴張的趨勢
C．圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為$\frac{k{πr}^{2}}{2R}$D．圖中a、b兩點間的電勢差U=$\frac{1}{2}$kπr2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．下列說法正確的是（　�。�
A．某力對物體沒有做功，則物體的位移必為零
B．摩擦力對物體只能做負功
C．如果物體的動能不變，則該物體的速度也一定不變
D．如果物體的速度不變，則該物體的動能也一定不變

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，斜面和水平面由一小段光滑圓弧連接，斜面的傾角為37°，一質(zhì)量為0.5kg的物塊從距斜面底端B點5m處的A點由靜止釋放．已知物塊與水平面和斜面的動摩擦因數(shù)均為0.3．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
（1）物塊到達B點的速度為多大？
（2）物塊在水平面上滑行的距離為多少？
（3）若物塊開始靜止在水平面上距B點10m的C點處，用大小為4.5N的水平恒力向右拉該物塊，欲使物塊能到達A點，水平恒力作用的最短距離為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，半徑為r的圓柱形轉(zhuǎn)筒，繞其豎直中心軸OO′轉(zhuǎn)動，小物體a在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒間的動摩擦因數(shù)為μ，要使小物體不下落，圓筒轉(zhuǎn)動的角速度至少為（　�。�
A．$\sqrt{\frac{μg}{r}}$B．$\sqrt{μg}$C．$\sqrt{\frac{g}{r}}$D．$\sqrt{\frac{g}{μr}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一部分在同一水平面內(nèi)，另一部分垂直于水平面．質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計，回路總電阻為2R．整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中．當ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運動時，cd桿也正好以速度v2向下勻速運動．重力加速度為g．下列說法中正確的是（　�。�
A．ab桿所受拉力F的大小為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{1}}{2R}$
B．cd桿所受摩擦力為零
C．回路中的電流強度為$\frac{BL（{v}_{1}+{v}_{2}）}{2R}$
D．μ與v1大小的關(guān)系為μ=$\frac{2mgR}{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{1}}$

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