12．如圖所示，足夠長的金屬導軌豎直放置，金屬棒ab、cd均通過棒兩端的環(huán)套在金屬導軌上．虛線上方有垂直紙面向里的勻強磁場，虛線下方有豎直向下的勻強磁場，兩勻強磁場的磁感應強度大小均為B．a(chǎn)b、cd棒與導軌間動摩擦因數(shù)均為μ，兩棒總電阻為R，導軌電阻不計．開始兩棒靜止在圖示位置，當cd棒無初速釋放時，對ab棒施加豎直向上的力F，使其沿導軌向上做勻加速運動．則（　　）
A．ab棒中的電流方向由b到a
B．cd棒先加速運動后勻速運動
C．cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力
D．力F做的功等于兩棒產(chǎn)生的電熱與ab棒增加的機械能之和

分析 ab棒沿豎直向上運動，切割磁感線產(chǎn)生感應電流，由右手定則判斷感應電流的方向，由cd棒的電流方向及磁場方向判斷所受安培力的方向，再判斷摩擦力從而確定棒的運動情況，力F所做的功應等于所產(chǎn)生的電熱與增加的機械能之和．

解答 解：A、ab棒沿豎直向上運動，切割磁感線產(chǎn)生感應電流，由右手定則判斷可知，ab棒中的感應電流方向為b到a，故A正確
B、cd棒中感應電流由c到d，其所在的區(qū)域有向下磁場，所受的安培力向里，cd棒所受的摩擦力向上．a(chǎn)b棒做勻加速直線運動，速度增大，產(chǎn)生的感應電流增加，cd棒所受的安培力增大，對導軌的壓力增大，則滑動摩擦力增大，摩擦力先小于重力，后大于重力，所以cd棒先加速運動后減速運動，最后停止運動．故B錯誤．
C、因安培力增加，cd棒受到的壓力增大，則cd棒受靜摩擦力的作用一直增加，最大值會大于重力．故C正確；
D、根據(jù)功能關系可知，力F所做的功應等于兩棒產(chǎn)生的電熱、摩擦生熱與增加的機械能之和．故D錯誤．
故選：AC．

點評 本題關鍵是根據(jù)會分析導線安培力的變化，判斷摩擦力的變化，由右手定則判斷電流方向．同時注意明確功與能量的轉化關系．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．據(jù)報道，2020年前我國將發(fā)射8顆海洋系列衛(wèi)星，包括4顆海洋水色衛(wèi)星，2顆海洋動力環(huán)境衛(wèi)星和2顆海陸雷達衛(wèi)星，以加強對黃巖島、釣魚島及西沙群島全部島嶼附近海域的監(jiān)測．設海陸雷達衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑是海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的n倍，下列說法正確的是（　�。�
A．在相同時間內，海陸雷達衛(wèi)星到地心的連線掃過的面積與海洋動力環(huán)境衛(wèi)星到地心的連線掃過的面積相等
B．在相同時間內，海陸雷達衛(wèi)星到地心的連線掃過的面積與海洋動力環(huán)境衛(wèi)星到地心的連線掃過的面積之比為$\sqrt{n}$：l
C．海陸雷達衛(wèi)星與海洋動力環(huán)境衛(wèi)星線速度之比為$\sqrt{n}$：l
D．海陸雷達衛(wèi)星與海洋動力環(huán)境衛(wèi)星向心加速度之比為 n2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，一個質量為M=0.4kg，長為L=0.45m的圓管豎直放置．頂端塞有一個質量為m=0.1kg的彈性小球，球和管間的滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小均為4N．管從下端離地面距離為H=0.45處自由落下，運動過程中，管始終保持豎直，每次落地后向上彈起的速度與落地時速度大小相等，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2．求：
（1）管第一次落地彈起時管和球的加速度；
（2）假設管第一次落地彈起過程中，球沒有從管中滑出，求球與管剛達到相對靜止時，管的下端離地面的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，一質量為m的物塊放置在傾角為θ的斜面體上，斜面體放置于水平地面．若用與水平方向成α角、大小為F的力推物體，使初速度為v的物塊沿斜面勻減速下滑，加速度大小為α，斜面體始終靜止．下列斜面體受地面摩擦力的說法正確的是（　�。�
A．方向水平向左，大小為Fcosα+macosθ
B．方向水平向左，大小為Fcosα-macosθ
C．方向水平向右，大小為Fcosα+macosθ
D．方向水平向右，大小為Fcosα-macosθ

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示，水平的平行虛線間距為d=40cm，其間有沿水平方向的勻強磁場．一個阻值為R的正方形金屬線框邊長l=60cm，線框質量m=200g．線框在磁場上方某一高度處由靜止釋放，保持線框平面與磁場方向垂直，其下邊緣剛進入磁場和其上邊緣剛穿出磁場時的速度相等．不計空氣阻力，取g=10m/s2，則下列說法正確的是（　�。�
A．線框下邊緣剛進磁場時加速度最小
B．線框從進入磁場到穿出磁場的整個過程中產(chǎn)生的電熱為2J
C．線框在進入磁場和穿出磁場過程中，電流均為逆時針方向
D．線框在進入磁場和穿出磁場過程中，通過導線截面的電荷量相等

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，兩個等量異號點電荷M、N分別固定在A、B兩點，F(xiàn)為AB連線中垂線上某一點，O為AB連線的中點．且AO=OF，E和φ分別表示F處的場強大小和電勢．將某試探負點電荷由F處靜止釋放時，其電勢能和加速度大小分別用ε和a表示，取無窮遠處為電勢零點．若將負點電荷N移走，則（　�。�
A．E不變B．φ升高C．ε變小D．a變大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．沿同一直線運動的A、B兩物體，其x-t圖象分別為圖中直線a和曲線b所示，由圖可知（　�。�
A．兩物體運動方向始終不變
B．0～t1時間內，物體A的位移大于物體B的位移
C．t1～t2時間內的某時刻，兩物體的速度相同
D．t1～t2時間內，物體A的平均速度大于物體B的平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．兩個相同的金屬小球 A 和 B，分別帶 2×10-8C 和-3×10-8C 的電量，在真空中相互作用力的大小為 F，若將兩帶電小球接觸后再放回原處，則它們之間的相互作用力的大小變?yōu)椋▋尚∏蚓梢暈辄c電荷）（　　）
A．FB．$\frac{F}{4}$C．$\frac{F}{6}$D．$\frac{F}{24}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖甲所示，在粗糙的水平面上，物塊A在水平向右的外力F的作用下做直線運動，其v-t圖象如圖乙中實線所示，下列判斷正確的是（　�。�
A．在0～1 s內，外力F不斷增大B．在1～3 s內，外力F大小恒定
C．在3～4 s內，外力F不斷減小D．在3～4 s內，外力F的大小恒定

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