8.如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導軌上有一質(zhì)量為m的金屬棒ab,金屬棒與導軌接觸良好,導軌一端連接電阻R,其它電阻均不計,磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向下,金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止開始向右運動.則( 。
A.隨著ab運動速度的增大,其加速度也增大
B.無論ab做何種運動,它克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能
C.外力F對ab做的功等于電路中產(chǎn)生的電能
D.當ab做勻加速運動時,外力F做功的功率等于電路中的電功率

分析 在水平方向,金屬棒受到拉力F和安培力作用,安培力隨速度增大而增大,根據(jù)牛頓定律分析加速度的變化情況.根據(jù)功能關(guān)系分析電能與功的關(guān)系.

解答 解:A、金屬棒所受的安培力為:FB=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$,
由牛頓第二定律得,金屬棒的加速度:a=$\frac{F-{F}_{B}}{m}$,金屬棒做加速運動,隨速度v增大,安培力增大,加速度減小,金屬桿做加速度減小的加速運動,故A錯誤.
B、克服安培力做的功轉(zhuǎn)化為R的電能,磁場對金屬棒ab作用力的功率與電阻R上消耗的功率兩者的大小是相等的,故B正確;
CD、根據(jù)能量守恒知,外力F對ab做的功等于電路中產(chǎn)生的電能以及ab棒的動能,故CD錯誤.
故選:B.

點評 在電磁感應現(xiàn)象中電路中產(chǎn)生的熱量等于外力克服安培力所做的功;在解題時要注意體會功能關(guān)系及能量轉(zhuǎn)化與守恒關(guān)系.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.請用學過的物理知識判斷下列說法正確的有( 。
A.磁鐵不小心跌落地上可能會導致其磁性變?nèi)?/td>
B.汽車在冰雪路面上轉(zhuǎn)彎,半徑越大越安全
C.橋梁設(shè)計建造時,引橋越短車輛行駛越安全
D.在兩岸平行的流水中渡河,小船過河的最短時間與水流速度無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.某金屬在一束黃光的照射下,剛好有電子逸出(即用頻率小于黃光的光線照射就不能有電子逸出),在下述情況下電子的最大初動能及逸出的電子數(shù)目會發(fā)生什么變化?
(1)增大光強而不改變光的頻率;
(2)用一束強度更大的紅光代替黃光;
(3)用強度相同的紫光代替黃光.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.有一根細長且均勻的空心金屬管,電阻約為5Ω,現(xiàn)在要盡可能精確測定它的內(nèi)徑d.

(1)用螺旋測微器測量金屬管的外徑D如圖1所示,從圖中讀出外徑D為4.700mm.
(2)測量金屬管的電阻,為此取來兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導線及下列器材:
A.電壓表V:量程3V,內(nèi)阻約10kΩ;
B.電流表A1:量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω
C.電流表A2:量程3A,內(nèi)阻約0.1Ω;
D.滑動變阻器R1:最大阻值10Ω;
E.滑動變阻器R2:最大阻值100Ω
要求較準地測出金屬管的阻值,電流表應選B,滑動變阻器應選D;(填序號)
(3)若滑動變阻器采用限流式接法,根據(jù)實驗要求完成實物圖的連接;
(4)已知金屬管長度為L.電阻率為ρ,請用已知的物理量和應直接測量的物理量(均用符號表示),推導出計算金屬管內(nèi)徑的表達式d=$\sqrt{{D}^{2}-\frac{4ρLI}{πU}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.一條大河寬200米,河水以3m/s的速度勻速流動,一小船在靜水中的速度為4m/s,小船渡過大河最少需要的時間為50s,其位移為250m.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,傾角為θ=30°的斜面上,固定兩條無限長的平行光滑導軌cd和ef,導軌的f端和d端之間接有一個阻值為R0=0.4Ω的電阻,導軌間距L=0.5m,在兩根導軌上距離頂端均為L處,分別固定著兩顆擋釘,使金屬棒ab水平地靜止放在導軌上(未連接).金屬棒ab的質(zhì)量為m=0.1kg,金屬棒ab的電阻的r=0.1Ω,導軌電阻不計.若從和t=0時起,在空間中加上方向垂直于斜面向上的勻強磁場,磁感應強度B大小由零開始逐漸均勻增加,且磁感應強度的變化率$\frac{△B}{△t}$=2T/s.g=10m/s2,求:
(1)金屬棒ab中感應電流的大小和方向;
(2)當金屬棒ab剛離開擋釘時,感應電流通過金屬棒ab產(chǎn)生的熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.“吳健雄星”是一顆小行星,它的密度與地球相同,表面重力加速度是地球的$\frac{1}{400}$.已知地球的半徑是6400km,那么“吳健雄星”的半徑應該是( 。
A.256 kmB.16 kmC.4 kmD.2 km

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.近年來我國加大了對新能源汽車的扶持力度,新能源汽車在設(shè)計階段要對其各項性能進行測試,在某次新能源汽車性能測試中,圖1顯示的是牽引力傳感器傳回的實時數(shù)據(jù)隨時間變化關(guān)系,但由于機械故障,速度傳感器只傳回了第20s以后的數(shù)據(jù),如圖2所示,已知汽車質(zhì)量為1500kg,若測試平臺是水平的,且汽車由靜止開始直線運動,設(shè)汽車所受阻力恒定,求:

(1)20s末汽車的速度;
(2)前20s汽車的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.同學用電阻箱、多用電表、開關(guān)和導線測一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻.

(1)他先用多用表電壓擋直接接在電源兩極,讀數(shù)如圖甲,則電源電動勢約為1.30V.
(2)為了更準確的測量電源的電動勢的內(nèi)電阻,他用多用表的“直流100mA”擋設(shè)計了如圖乙的測量電路,為了電表安全,請估算開關(guān)閉合前電阻箱的最小取值為13Ω.
(3)將多用電表的選擇開關(guān)從OFF旋轉(zhuǎn)至“直流100mA”擋,調(diào)節(jié)電阻箱到合適的值并記錄其讀數(shù)R,合上開關(guān)從多用表上讀出相應的示數(shù)I.
(4)重復(3)獲得多組數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的R-$\frac{1}{I}$圖線.
(5)由圖線得干電池的電動勢E=1.40V(保留三位有效數(shù)字),內(nèi)阻r=8Ω(取整數(shù)).

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