10.如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角固定放置,其底端有一個定值電阻R,質(zhì)量為m的光滑金屬棒與兩導(dǎo)軌保持垂直并接觸良好,金屬棒及導(dǎo)軌的電阻均可忽略不計,整個裝置處于與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場中.金屬棒受到平行導(dǎo)軌向上的恒力F作用向上加速運動,在一小段時間內(nèi)( 。
A.F和重力mg的合力所做的功大于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
B.F和安培力的合力所做的功等于金屬棒機械能的增加
C.F所做的功等于金屬棒重力勢能的增加量和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和
D.作用在金屬棒上的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

分析 根據(jù)功能關(guān)系、機械能守恒定律和動能定理分析整個過程中的能量轉(zhuǎn)化情況,由此得解.

解答 解:A、以導(dǎo)體棒為研究對象,根據(jù)功能關(guān)系可知,F(xiàn)和重力mg的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱與導(dǎo)體棒動能增加之和,A正確;
B、根據(jù)機械能守恒定律可知,除重力之外,其它力對系統(tǒng)做的功等于系統(tǒng)機械能的增加,所以力F和安培力的合力所做的功等于金屬棒機械能的增加,B正確;
C、F所做的功等于金屬棒機械能的增加量和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和,C錯誤;
D、根據(jù)動能定理可得,作用在金屬棒上的合力所做的功等于金屬棒的動能增加量,D錯誤.
故選:AB.

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導(dǎo)體棒的平衡問題,根據(jù)平衡條件列出方程;另一條是能量,分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題,根據(jù)動能定理、功能關(guān)系、機械能守恒定律等分析能量的轉(zhuǎn)化情況.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,小船以大小為v、方向與上游河岸成θ的速度(在靜水中的速度)從A處過河,經(jīng)過t時間正好到達正對岸的B處的上游的某位置,現(xiàn)要使小船過河并且正好到達正對岸B處,在水流速度不變的情況下,可采取下列方法中的哪一種( 。
A.只要減小θ角,不必改變v大小B.只要增大θ角,不必改變v大小
C.θ角不變,只增大v的大小D.小船船頭正對著B行駛

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.關(guān)于物理學(xué)的研究方法,以下說法不正確的是( 。
A.電場強度是用比值法定義的,電場強度與電場力成正比,與試探電荷的電量成反比
B.“平均速度”、“總電阻”、“交流電的有效值”用的是等效替代的方法
C.伽利略開創(chuàng)了運用邏輯推理和實驗相結(jié)合進行科學(xué)研究的方法
D.卡文迪許在利用扭秤實驗裝置測量萬有引力常量時,應(yīng)用了放大法

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.如圖所示,將一塊上下兩面平行、厚度為2.0cm的玻璃磚平放在水平面上,一束光線以60°的入射角射到玻璃磚,已知玻璃磚對光的折射率為$\sqrt{3}$,光在真空中的傳播速度為3.0×108m/s,求光線
(1)射入玻璃磚的折射角;
(2)在玻璃磚中第一次傳播到底面的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖,質(zhì)量為M=72kg的重物放置在水平地面上,柔軟不可伸長的輕繩跨過光滑輕質(zhì)滑輪,繩一端連接重物,另一端被質(zhì)量為m=60kg的人抓住,起初繩子恰好處于豎直繃緊狀態(tài),人通過抓繩以a=4m/s2的加速度豎直攀升2m,g取10m/s2,則此過程(  )
A.重物的加速度為2m/s2B.繩子的拉力為840N
C.人的拉力所做功為2380JD.拉力對重物做功的平均功率為700W

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.下列各圖象與實際不相符的是( 。
A.
黑體輻射的實驗規(guī)律
B.
射線在磁場的運動軌跡
C.
光電流與電壓的關(guān)系
D.
α粒子散射圖景

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示為氫原子能級示意圖的一部分,根據(jù)玻爾理論,下列說法中正確的是( 。
A.從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出電磁波的波長長
B.處于n=4的定態(tài)時電子的軌道半徑r4比處于n=3的定態(tài)時電子的軌道半徑r3
C.從n=4能級躍遷到n=3能級,氫原子的能量減小,電子的動能減小
D.從n=3能級躍遷到n=2能級時輻射的光子可以使逸出功為2.5eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ電阻不計,其間距為L,兩導(dǎo)軌所構(gòu)成平面與水平面成θ角.兩根用長為d的細(xì)線連接的金屬桿ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,沿斜面向上的外力F作用在桿ab上,使兩桿靜止.已知兩金屬桿ab、cd的質(zhì)量分別為m和2m,兩金屬桿的電阻都為R,并且和導(dǎo)軌始終保持良好接觸,整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B.某時刻將細(xì)線燒斷,保持桿ab靜止不動.
(1)cd桿沿導(dǎo)軌下滑,求其達到的最大速度vm;
(2)當(dāng)cd桿速度v=$\frac{1}{2}{v_m}$時,求作用在ab桿上的外力F;
(3)若將細(xì)繩燒斷時記為t=0,從此時刻起使磁場隨時間變化,使abcd回路中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,求磁感應(yīng)強度B隨時間t變化關(guān)系(寫出B與t的關(guān)系式);
(4)從細(xì)線燒斷到cd桿達到最大速度的過程中,桿ab產(chǎn)生的熱量為Q,求通過cd桿的電量.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.請寫出下列有關(guān)核反應(yīng)的三大發(fā)現(xiàn)中,你最確定的一個反應(yīng)的方程式:
①查德威克${\;}_{4}^{9}$Be+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{0}^{1}n$+${\;}_{6}^{12}C$;②盧瑟福 ${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{1}^{1}H$+${\;}_{8}^{17}O$; ③居里夫婦${\;}_{13}^{27}$Al+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{0}^{1}n$+${\;}_{15}^{30}P$.

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