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如圖所示，一金屬棒ab可沿接有電阻R的足夠長的豎直導體框架無摩擦且與框保持良好接觸地滑動，已知框架間有方向如圖的勻強磁場，不計其余電阻．那么在棒ab由靜止開始沿框架下落至穩(wěn)定狀態(tài)的過程中，以下說法正確的是（　　）
A．電阻上的焦耳熱等于重力做的功
B．克服安培力做的功等于金屬棒機械能的增量
C．重力與安培力做的功的和等于金屬棒機械能的增量
D．重力做功等于電阻上的焦耳熱與金屬棒動能增量之和

A、棒ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時，具有動能，則整個過程中，重力勢能減小轉化為棒的動能和電阻上的焦耳熱，而重力勢能減小等于重力做的功，所以電阻上的焦耳熱小于重力做的功，故A錯誤．
B、根據(jù)功能關系可知，克服安培力做的功等于電阻上產生的焦耳熱，故B錯誤．
C、根據(jù)動能定理可知，重力與安培力做的功的和等于動能的增量，故C錯誤．
D、根據(jù)A項分析可知，重力做功等于電阻上的焦耳熱與金屬棒動能增量之和，故D正確．
故選：D
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，導體棒ab可以無摩擦地在足夠長的豎直軌道上滑動，整個裝置處于勻強磁場中，除R外其他電阻均不計，則導體棒ab下落過程中（　�。�
A．金屬棒的機械能守恒
B．棒達到穩(wěn)定速度以前，電阻R增加的內能由焦耳定律Q=I2Rt求解
C．棒達到穩(wěn)定速度以后，減少的重力勢能全部轉化為電阻R增加的內能
D．棒達到穩(wěn)定速度以前，減少的重力勢能全部轉化為棒增加的動能和電阻R增加的內能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，固定于水平地面上接有阻值為R=0.50Ω的電阻的光滑金屬框架上放置一金屬棒ab，金屬框架寬度為L=1.0m，垂直于質量為m=1.0kg的金屬棒ab施加一水平恒力F=1.0N，使棒從靜止開始運動，當速度達到最大值時，電阻R上產生的焦耳熱為Q=0.50J，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為B=1.0T，金屬棒的電阻為r=0.50Ω，不計其它電阻，求：
（1）金屬棒的最大速度v；
（2）達到最大速度時金屬棒在框架上運動的位移S；
（3）金屬棒從靜止開始運動到最大速度所需要的時間t．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，矩形線框的質量m=0.016kg，長L=0.5m，寬d=0.1m，電阻R=0.1Ω．從離磁場區(qū)域高h1=5m處自由下落，剛入勻強磁場時，由于磁場力作用，線框正好作勻速運動．
（1）求磁場的磁感應強度；
（2）如果線框下邊通過磁場所經歷的時間為△t=0.15s，求磁場區(qū)域的高度h2．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑平行的水平金屬導軌MNPQ相距L，在M點和P點間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間OO1O1′O矩形區(qū)域內有垂直導軌平面豎直向下、寬為d的勻強磁場，磁感強度為B．一質量為m，電阻為r的導體棒ab，垂直擱在導軌上，與磁場左邊界相距d0．現(xiàn)用一大小為F、水平向右的恒力拉ab棒，使它由靜止開始運動，棒ab在離開磁場前已經做勻速直線運動（棒ab與導軌始終保持良好的接觸，導軌電阻不計）．求：
（1）在圖中標出當棒ab進入磁場后流過電阻R的電流方向；
（2）棒ab在離開磁場右邊界時的速度；
（3）棒ab通過磁場區(qū)的過程中整個回路所消耗的電能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示水平放置的兩平行金屬板相距為d，金屬板與兩平行金屬導軌相連，導軌間距為L，勻強磁場與導軌平面垂直，磁場的磁感應強度為B，由于導軌上有一導體棒在運動，導致平行板間有一質量為m，電荷量為-q的液滴處于靜止狀態(tài)．求：
（1）導體ab兩端的電壓；
（2）導體ab的速度大小和方向．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在光滑水平面上，有一個粗細均勻的單匝正方形閉合線框abcd，在水平外力的作用下，從靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運動，穿過磁感應強度為B的勻強磁場，平行磁場區(qū)域的寬度大于線框邊長，如圖甲所示．測得線框中產生的感應電流i的大小和運動時間t的變化關系如圖乙所示．已知圖象中四段時間分別為△t1、△t2、△t3、△t4．求：
（1）比較△t1、△t3兩段時間內水平外力的大小；
（2）若已知△t2：△t3：△t4=2：2：1，則線框邊長與磁場寬度比值為多少？
（3）若bc邊剛進入磁場時測得線框速度v，bc兩點間電壓U，求△t2時間內，線框中的平均感應電動勢．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，等腰三角形內以底邊中線為界，左右兩邊分布有垂直紙面向外和垂直紙面向里的等強度勻強磁場，它的底邊在x軸上且長為2L，高為L．紙面內一邊長為L的正方形導線框沿x軸正方向做勻速直線運動穿過勻強磁場區(qū)域，在t=0時刻恰好位于圖中所示位置．以順時針方向為導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流-位移（I-x）關系的是（　�。�
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，光滑絕緣水平桌面上直立一個單匝正方形導線框ABCD，線框的邊長為L=0.4m、總電阻為R=0.1Ω．在直角坐標系xoy中，有界勻強磁場區(qū)域的下邊界與x軸重合，上邊界滿足曲線方程y=0.2sin
10π
3
x（m），場強大小B=0.2T．線框在沿x軸正方向的拉力F作用下，以速度v=10m/s水平向右做勻速直線運動，恰好拉出磁場．

（1）求線框中AD兩端的最大電壓；
（2）在圖乙中畫出運動過程中線框i-t圖象，并估算磁場區(qū)域的面積；
（3）求線框在穿越整個磁場的過程中，拉力F所做的功．

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