如圖所示，間距為L、電阻不計的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端用一阻值為R的電阻連接，導(dǎo)軌上橫跨一根質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好．整個裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)使金屬棒以初速度v沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動，若金屬棒在整個運(yùn)動過程中通過的電荷量為q．下列說法正確的是（　�。�

　 A． 金屬棒在導(dǎo)軌上做勻減速運(yùn)動

　 B． 整個過程中金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移為

　 C． 整個過程中金屬棒克服安培力做功為mv2

　 D． 整個過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為mv2


【考點(diǎn)】： 導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．

【專題】： 電磁感應(yīng)——功能問題．

【分析】： 根據(jù)金屬棒的受力，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化，從而判斷出金屬棒的運(yùn)動情況．根據(jù)q=求出金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移．根據(jù)動能定理和能量守恒求出克服安培力做功與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

【解析】： 解：A、金屬棒切割產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而受到向左的安培力，做減速運(yùn)動，由于速度減小，電動勢減小，則電流減小，安培力減小，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度減小，做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動．故A錯誤．

B、根據(jù)q==，則金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移s=．故B錯誤．

C、根據(jù)動能定律得，，則金屬棒克服安培力做功為．故C正確．

D、根據(jù)能量守恒得，動能的減小全部轉(zhuǎn)化為整個回路產(chǎn)生的熱量，則電阻R產(chǎn)生的熱量．故D錯誤．

故選C．

【點(diǎn)評】： 金屬棒在運(yùn)動過程中克服安培力做功，把金屬棒的動能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，在此過程中金屬棒做加速度減小的減速運(yùn)動；對棒進(jìn)行受力分析、熟練應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、動能定理等正確解題．

　

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


我國的神州九號飛船繞地球作圓周運(yùn)動．其運(yùn)動周期為T，線速度為v，引力常量為G，則（　�。�

　

A．

飛船運(yùn)動的軌道半徑為

B．

飛船運(yùn)動的加速度為

　

C．

地球的質(zhì)量為

D．

飛船的質(zhì)量為

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科目：高中物理 來源： 題型：


一汽車在運(yùn)動的過程中突然剎車，從開始剎車時他們它的位移與時間的關(guān)系是x=24t﹣t2（x單位是m，t單位是s），則剎車時（　�。�

　

A．

初速度為24m/s

B．

汽車經(jīng)4s停止運(yùn)動

　

C．

平均速度為9m/s

D．

平均速度為12m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：


小球由靜止開始運(yùn)動，在第1s內(nèi)通過的位移為1m，在第2s內(nèi)通過的位移為2m，在第3s內(nèi)通過的位移為﹣3m，在第4s內(nèi)通過的位移為﹣4m，下列描述正確的是（　�。�

　

A．

小球在這4s內(nèi)的平均速度是2.5m/s

　

B．

小球在這4s內(nèi)的平均速率是﹣1m/s

　

C．

小球在前3s內(nèi)的平均速率是2m/s

　

D．

小球在3s末的瞬時速度是﹣3.5m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體上，斜面體置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面向下的力F拉物體m使其沿斜面向下勻速運(yùn)動，M始終靜止，則下列說法正確的是（　　）

　 A． 地面對M的摩擦力大小為Fcosθ

　 B． 地面對M的支持力為（M+m）g

　 C． 物體m對M的摩擦力的大小為F

　 D． M對物體m的作用力豎直向上

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，以水平地面建立X軸，有一個質(zhì)量為m=1kg的木塊放在質(zhì)量為M=2kg的長木板上，木板長L=11.5m．已知木板與地面的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1，m與M之間的摩擦因素μ2=0.9（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）．m與M保持相對靜止共同向右運(yùn)動，已知木板的左端A點(diǎn)經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O時的速度為V0=10m/s，在坐標(biāo)為X=21m處有一擋板P，木板與擋板P瞬間碰撞后立即以原速率反向彈回，而木塊在此瞬間速度不變，若碰后立刻撤去擋板P，g取10m/s2，求：

（1）木板碰擋板P時的速度V1為多少？

（2）最終木板停止運(yùn)動時其左端A的位置坐標(biāo)？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽，在某一過直徑的直線上有O、A、B三點(diǎn)，其中O為圓心，A點(diǎn)固定電荷量為Q的正電荷，B點(diǎn)固定一個末知電荷，且圓周上各點(diǎn)電勢相等，AB=L．有一個可視質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m，電荷量為﹣q的帶電小球正在滑槽中運(yùn)動，在C點(diǎn)受到電場力指向圓心，C點(diǎn)所處的位置如圖所示，根據(jù)題干和圖示信息可知（　�。�

　 A． B點(diǎn)的電荷帶正電

　 B． B點(diǎn)的電荷量為3Q

　 C． B的電荷量為Q

　 D． 小球在滑槽內(nèi)做的是勻速圓周運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋（不計空氣阻力），到回到出發(fā)點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（　�。�

　

A．

上升過程A、B處于超重狀態(tài)，下降過程A、B處于失重狀態(tài)

　

B．

上升和下降過程A、B兩物體均為完全失重

　

C．

上升過程中A物體對B物體的壓力大于A物體受到的重力

　

D．

下降過程中A物體對B物體的壓力大于A物體受到的重力

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖（a）所示，間距為l、電阻不計的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上．在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的大小隨時間t變化的規(guī)律如圖（b）所示．t=0時刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，同時下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放．在ab棒運(yùn)動到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前，cd棒始終靜止不動，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好．已知cd棒的質(zhì)量為m、電阻為R，ab棒的質(zhì)量、阻值均未知，區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為2l，在t=tx時刻（tx未知）ab棒恰進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，重力加速度為g．求：

（1）ab棒的質(zhì)量．

（2）ab棒開始下滑的位置離區(qū)域Ⅱ上邊界的距離．

（3）若ab棒開始下滑至EF的過程中cd棒產(chǎn)生的熱量為Q，求ab棒的電阻．

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