如右圖所示，a、b是同種材料(非超導(dǎo)材料)制成的等長(zhǎng)導(dǎo)體棒，靜止于水平面內(nèi)足夠長(zhǎng)的光滑水平導(dǎo)軌上，b的質(zhì)量是a的2倍，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里．若給a 4.5 J的初動(dòng)能使之向左運(yùn)動(dòng)，最后a、b速度相同且均為a初速度的，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，則整個(gè)過(guò)程中a棒產(chǎn)生的熱量最大值為(　　)
A．2 JB．1.5 J
C．3 JD．4.5 J
A

試題分析：根據(jù)題意可得a開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)有：，因?yàn)樽罱K，故過(guò)程中產(chǎn)生的總熱量為，又知道ab質(zhì)量相等，等長(zhǎng)，同種材料制成，所以根據(jù)可得，,ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是串聯(lián)關(guān)系，所以通過(guò)ab的電流相等，故根據(jù)可得，所以a產(chǎn)生的熱量為,故A正確
故選A
點(diǎn)評(píng)：本題的關(guān)鍵是求解ab的電阻大小關(guān)系，然后根據(jù)焦耳定律分析
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

邊長(zhǎng)為a的閉合金屬正三角形框架，左邊豎直且與磁場(chǎng)右邊界平行，完全處于垂直于框架平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)把框架勻速水平向右拉出磁場(chǎng)，如圖所示，則下列圖象與這一過(guò)程相符合的是(　　)．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）在工業(yè)中有一種感應(yīng)控制裝置，利用它進(jìn)行如圖情景演示。兩根間距為L(zhǎng)=5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌，電阻不計(jì)，左端向上彎曲，其余水平，水平導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，彎曲部分都不在磁場(chǎng)中。有兩根金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，其中a棒質(zhì)量為M=2kg,電阻為R=2Ω；b棒被感應(yīng)控制裝置固定在水平導(dǎo)軌上，距離水平導(dǎo)軌左端s=2m，b棒質(zhì)量為m=1kg，電阻也為R=2Ω�，F(xiàn)在a棒從左端彎曲導(dǎo)軌高H處?kù)o止釋放，當(dāng)a棒即將與b棒相碰時(shí)（已知此時(shí)a棒的速度v=2m/s），感應(yīng)控制裝置立即放開(kāi)b棒，讓它可以在導(dǎo)軌上自由運(yùn)動(dòng)，,然后a與b發(fā)生彈性正碰。感應(yīng)控制裝置始終對(duì)a棒的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有任何影響，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。則求

(1)最終穩(wěn)定后a棒的速度大�。�
(2)a與b碰撞后的瞬間，b棒的速度大小；
(3)a棒的釋放高度H。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，光滑絕緣水平桌面上直立一個(gè)單匝正方形導(dǎo)線框ABCD，線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝4 m、總電阻為R＝1Ω.在直角坐標(biāo)系xOy中，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的下邊界與x軸重合，上邊界滿(mǎn)足曲線方程y＝2sinx(m)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝2 T．線框在沿x軸正方向的拉力F作用下，以速度v＝1 m/s水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，直到拉出磁場(chǎng)．

(1) 求線框中AD兩端的最大電壓；
(2) 在圖乙中畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框i-t圖象，并估算磁場(chǎng)區(qū)域的面積（估算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；
(3) 求線框在穿越整個(gè)磁場(chǎng)的過(guò)程中，拉力F所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度V向右勻速滑動(dòng), MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為El;若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B,其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)镋2。則通過(guò)電阻R的電流方向及與之比分別為(     )

A.c→a，2：1             B.a→c，2：1        C.a→c，1：2             D.c→a，1：2

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，導(dǎo)體框架的平行導(dǎo)軌間距d＝1m，框架平面與水平面夾角＝30°，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直框架平面向上，且B＝0.2T，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m＝0.2kg，R=0.1，水平跨在導(dǎo)軌上，且可無(wú)摩擦滑動(dòng)（g取10m/s2）求：

⑴ab下滑的最大速度
⑵以最大速度下滑時(shí)，ab棒上的電熱功率。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，MN、PQ為光滑金屬導(dǎo)軌（金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)），MN、PQ相距L=50cm，導(dǎo)體棒AB的電阻為r＝1Ω，且可以在MN、PQ上滑動(dòng)，定值電阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直與整個(gè)導(dǎo)軌平面，現(xiàn)用外力F拉著AB向右以v＝5m/s速度作勻速運(yùn)動(dòng)。求：

（1）導(dǎo)體棒AB產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和AB棒上的感應(yīng)電流方向
（2）導(dǎo)體棒AB向右勻速移動(dòng)的過(guò)程中，外力做功的功率

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdef處于豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.金屬桿ab與金屬框架接觸良好.此時(shí)abed構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形，金屬桿的電阻為r，其余部分電阻不計(jì).

⑴若從t=0時(shí)刻起，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，每秒鐘增量為k，施加一水平拉力保持金屬桿靜止不動(dòng)，求金屬桿中的感應(yīng)電流.
⑵在情況⑴中金屬桿始終保持不動(dòng)，當(dāng)t= t1秒末時(shí)，求水平拉力的大小.
⑶若從t=0時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，當(dāng)金屬桿在框架上以恒定速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流.寫(xiě)出磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系式.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，傾角=30°、寬度L=1m的足夠長(zhǎng)的U形平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、范圍充分大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上.現(xiàn)用一平行導(dǎo)軌的牽引力F，牽引一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1、垂直導(dǎo)軌的金屬棒ab，由靜止沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦）。問(wèn)：

（1）若牽引力為恒力，且F=9N，求金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1
（2）若牽引力功率恒為72W，求金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2
（3）若金屬棒受向上拉力在斜面導(dǎo)軌上達(dá)到某一速度時(shí)，突然撤去力，此后金屬棒又前進(jìn)了0.48m ,從撤力至棒速為0的過(guò)程中，金屬棒發(fā)熱1.12J。問(wèn)撤力時(shí)棒速v3多大？

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