11.兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,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)軌所在平面與勻強磁場垂直,如圖所示,除電阻R外,其余電阻不計.現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,重力加速度的大小為g,則(  )
A.釋放瞬間金屬棒的加速度的大小為g
B.當彈簧的拉力和金屬棒的重力第一次大小相等時,流過電阻R的電流最大
C.金屬棒向下運動時,流過電阻R的電流方向為b→a
D.金屬棒運動的整個過程中,電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量

分析 釋放瞬間金屬棒的速度為零,根據(jù)受力情況確定金屬棒的加速度為g;根據(jù)共點力的平衡條件確定電流最大的位置;通過R的感應(yīng)電流方向由右手定則判斷;根據(jù)能量守恒定律分析R上產(chǎn)生的總熱量與重力勢能的減少.

解答 解:A、釋放瞬間金屬棒的速度為零,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,不受安培力,金屬棒只受重力,所以金屬棒的加速度為g.故A正確.
B、當金屬棒的速度最大時電流最大,此時金屬棒受力平衡,所以當彈簧的拉力與安培力之和與金屬棒的重力第一次大小相等時,流過電阻R的電流最大,故B錯誤;
C、金屬棒向下運動時切割磁感線,根據(jù)右手定則判斷可知,流過電阻R的電流方向為b→a,故C正確.
D、由于金屬棒產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到安培力的阻礙,系統(tǒng)的機械能不斷減少,最終金屬棒停止運動,彈簧具有彈性勢能,所以導(dǎo)體棒的重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈簧的彈性勢能,則根據(jù)能量守恒定律得知在金屬棒運動的過程中,電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于棒的重力勢能減少量與彈簧彈性勢能之差,故D錯誤.
故選:AC.

點評 對于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條:一條從力的角度,重點是分析安培力作用下物體的平衡問題;另一條是能量,分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量如何轉(zhuǎn)化是關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.如圖所示,a、b是勻強電場中相距0.4m的兩點,a、b間的電勢差為4.0V,則勻強電場的場強大小為10V/m,把一正電荷從a點移到b點,該電荷的電勢能將變。ㄌ睢白兇蟆薄白冃 被颉安蛔儭

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.物體做簡諧運動,通過A點時的速度為v,經(jīng)過時間t后物體第一次以相同速度v通過B點,又經(jīng)過同樣的時間物體緊接著又通過B點,已知物體在這段時間內(nèi)走過的總路程為18cm,則該簡諧運動的振幅可能是( 。
A.3cmB.5cmC.7cmD.9cm

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.以恒定功率從靜止開始運動的汽車,經(jīng)時間t后速度達到最大值vm,在此過程中汽車通過的位移為x,則( 。
A.x$>\frac{{v}_{m}t}{2}$B.x=$\frac{{v}_{m}t}{2}$C.x<$\frac{{v}_{m}t}{2}$D.無法判定

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖所示,一個可視為質(zhì)點的物塊,質(zhì)量為m=2kg.從光滑四分之一圓弧軌道頂端由靜止滑下,到達底端時恰好進入與圓弧軌道底端相切的水平傳送帶,傳送帶由一電動機驅(qū)動著勻速向左轉(zhuǎn)動,速度大小為v=3m/s.已知圓孤軌道半徑R=0.8 m,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1,兩皮帶輪之間的距離為L=7m,(g=10m/s2
(1)求物塊滑到圓弧軌道底端時對軌道的作用力
(2)若物體滑到傳送帶上后將圓孤軌道移開,試通過計算分析物體從傳送帶的哪一端離開傳送帶
(3)物塊在傳送帶上運動的過程中摩擦力對物塊所做的功為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

16.某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進行驗證動量守恒定律的實驗.在足夠大的水平平臺上的A點放置一個光電門,水平平臺上A點右側(cè)摩擦很小,可忽略不計,左側(cè)為粗糙水平面,當?shù)刂亓铀俣却笮間.采用的實驗步驟如下:
A.在小滑塊?上固定一個寬度為d的窄擋光片;
B.用天平分別測出小滑塊(含擋光片)和小球b的質(zhì)量m、mb;
C.在?和b間用細線連接,中間夾一被壓縮了的輕短彈簧,靜止放置在平臺上;
D.細線燒斷后,a、b瞬間被彈開,向相反方向運動;
E.記錄滑塊?通過光電門時擋光片的遮光時間t;
F.小球b從平臺邊緣飛出后,落在水平地面的B點,用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點之間的水平距離sb;
G.改變彈簧壓縮量,進行多次測量.

(1)用螺旋測微器測量遮光條的寬度,如圖乙所示,則遮光條的寬度為2.550mm.
(2)該實驗要驗證“動量守恒定律”,則只需驗證兩物體a、b彈開后的動量大小相等,即ma$\frac636nvu6{t}$=mbsb$\sqrt{\frac{g}{2h}}$.(用上述實驗所涉及物理量的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列說法正確的有( 。
A.激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
B.相對論理論認為空間和時間與物質(zhì)的運動狀態(tài)無關(guān)
C.聲波頻率的大小取決于在某種介質(zhì)中傳播的速度和波長的大小
D.在光的雙縫干涉實驗中,若只將入射光由綠光改為紫光,則條紋間隔變窄

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.為了測定電源電動勢E的大小、內(nèi)電阻r和定值電阻R0的阻值,某同學(xué)利用傳感器設(shè)計了如圖甲所示的電路,閉合電鍵S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時,通過電壓傳感器1、電壓傳感器2和電流傳感器測得數(shù)據(jù),用計算機分別描繪了如圖乙所示的M、N兩條U-I直線,請回答下列問題:
(1)根據(jù)圖乙中的M、N兩條直線可知BC
A.直線M是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪得的
B.直線M是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪得的
C.直線N是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪得的
D.直線N是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪得的
(2)根據(jù)圖乙可以求得定值電阻R0=2.0Ω.
(3)電源電動勢E=1.48V,內(nèi)電阻r=1.7Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.在空間某一點以大小相等的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出質(zhì)量相等的小球,不計空氣阻力,則從拋出到落地的總時間內(nèi)( 。
A.做下拋運動的小球動量變化最大B.三個小球動量變化率相等
C.三個小球動量變化大小相等D.做平拋運動的小球動量變化量最小

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同步練習(xí)冊答案