2．如圖所示，兩根電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌的傾角為θ，導(dǎo)軌下端接有電阻R，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上．質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒ab在沿導(dǎo)軌平面且與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，上升高度為h．在此過程中（　　）
A．金屬棒所受各力的合力所做的功為零
B．金屬棒所受各力的合力所做的功等于mgh和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和
C．恒力F與重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和
D．恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

分析 導(dǎo)體棒勻速上升，因此合外力為零，對導(dǎo)體棒正確受力分析，根據(jù)動能定理列方程，弄清功能轉(zhuǎn)化關(guān)系，注意克服安培力所做功即為回路電阻中產(chǎn)生的熱量．

解答 解：AB、導(dǎo)體棒勻速上升過程中，根據(jù)動能定理得：
WF+WG+W安=0，注意克服安培力所做功即為回路電阻中產(chǎn)生的熱量，故有：金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零，故A正確，B錯誤
CD、WF+WG=-W安
恒力F與重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，克服安培力所做功即為回路電阻中產(chǎn)生的熱量．故C錯誤，D正確
故選：AD．

點評 對于電磁感應(yīng)與功能結(jié)合問題，注意利用動能定理進(jìn)行判斷各個力做功之間關(guān)系，尤其注意的是克服安培力所做功等于整個回路中產(chǎn)生熱量．

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

6．豎直升空的火箭，其v-t圖象如圖所示，由圖可知以下說法正確的是（　　）
A．火箭在40 s時速度方向發(fā)生變化B．火箭上升的最大高度為48 000 m
C．火箭經(jīng)過120 s落回地面D．火箭經(jīng)過40 s到達(dá)最高點

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．如圖所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的正方形單匝銅線框，為了檢測出個別未閉合的不合格線框，讓線框隨傳送帶通過一固定勻強磁場區(qū)域（磁場方向垂直于傳送帶平面向下），觀察線框進(jìn)入磁場后是否相對傳送帶滑動就能夠檢測出未閉合的不合格線框．已知磁場邊界MN、PQ與傳送帶運動方向垂直，MN與PQ間的距離為d，磁場的磁感應(yīng)強度為B．各線框質(zhì)量均為m，電阻均為R，邊長均為L（L＜d）；傳送帶以恒定速度v0向右運動，線框與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．線框在進(jìn)入磁場前與傳送帶的速度相同，且右側(cè)邊平行于MN進(jìn)入磁場，當(dāng)閉合線框的右側(cè)邊經(jīng)過邊界PQ時又恰好與傳送帶的速度相同．設(shè)傳送帶足夠長，且在傳送帶上始終保持右側(cè)邊平行于磁場邊界．對于閉合線框，求：
（1）線框的右側(cè)邊剛進(jìn)入磁場時所受安培力的大��；
（2）線框在進(jìn)入磁場的過程中運動加速度的最大值以及速度的最小值；
（3）從線框右側(cè)邊剛進(jìn)入磁場到穿出磁場后又相對傳送帶靜止的過程中，傳送帶對該閉合銅線框做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖所示，固定在水平面上的金屬框架cdef，處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動．此時，adeb構(gòu)成一個邊長為l的正方形．棒的電阻為r，其余部分電阻不計．開始時磁感應(yīng)強度為B0．
（1）若從t=0時刻起，磁感應(yīng)強度均勻增加，每秒增量為k，同時保持靜止．求棒中的感應(yīng)電流，并說明方向．
（2）在上述（1）情景中，始終保持棒靜止，當(dāng)磁感應(yīng)強度增加到3B0時，需加的垂直于棒的水平拉力為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，間距為L、光滑足夠長的金屬導(dǎo)軌傾斜放置（金屬導(dǎo)軌的電阻不計），導(dǎo)軌傾角為α，兩根長度均為L的金屬棒CD、PQ放在導(dǎo)軌上，已知CD棒的質(zhì)量為m、電阻為R，PQ棒的質(zhì)量為4m、電阻為2R．磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，兩根勁度系數(shù)均為k、相同的彈簧一端固定在導(dǎo)軌的下端，另一端連著金屬棒CD．開始時金屬棒CD靜止，現(xiàn)用一恒力平行于導(dǎo)軌所在平面向上拉金屬棒PQ，使金屬棒PQ由靜止開始運動，當(dāng)金屬棒PQ達(dá)到穩(wěn)定時，彈簧的形變量大小與開始時相同，已知金屬棒PQ開始運動到穩(wěn)定的過程中通過CD棒的電量為q，此過程可以認(rèn)為CD棒緩慢地移動，求此過程中：
（1）CD棒移動的距離；
（2）恒力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．金屬桿MN和PQ間距為l，MP間接有電阻R，磁場如圖所示，磁感應(yīng)強度為B．金屬棒AB長為2l，由圖示位置以A為軸，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)過90°（順時針）．求該過程中（其他電阻不計）：
（1）R上的最大電流．
（2）通過R的電荷量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，傾角為θ的光滑斜面固定在水平面上，水平虛線L下方有垂直于斜面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．正方形閉合金屬線框邊長為h，質(zhì)量為m，電阻為R，放置于L上方一定距離處，保持線框底邊ab與L平行并由靜止釋放，當(dāng)ab邊到達(dá)L時，線框速度為v0．a(chǎn)b邊到達(dá)L下方距離d處時，線框速度也為v0，已知d＞h．以下說法正確的是（　�。�
A．ab邊剛進(jìn)入磁場時，電流方向為b→a
B．ab邊剛進(jìn)入磁場時，線框加速度沿斜面向下
C．線框進(jìn)入磁場過程中的最小速度小于$\frac{mgRsinθ}{{B}^{2}{h}^{2}}$
D．線框進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的熱量為mgdsin θ

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．如圖甲所示，MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L為0.5m，導(dǎo)軌左端連接一個2Ω的電阻R，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻r大小為1Ω，導(dǎo)軌的電阻不計，整個裝置放在磁感強度為2T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運動．當(dāng)棒的速度達(dá)到3m/s后保持拉力的功率恒為3W，從此時開始計時（即此時t=0）已知從計時開始直至金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中電流通過電阻R做的功為2.2J．試解答以下問題：
（1）金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多少？
（2）金屬棒從t=0開始直至達(dá)到穩(wěn)定速度所需的時間是多少？
（3）試估算金屬棒從t=0開始直至達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中通過電阻R的電量大約在什么數(shù)值范圍內(nèi)？
（4）在乙圖中畫出金屬棒所受的拉力F隨時間t變化的大致圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根長直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直．給導(dǎo)線通以垂直紙面向里的電流，用FN表示磁鐵對桌面的壓力，用Ff表示桌面對磁鐵的摩擦力，則導(dǎo)線通電后與通電前相比較（　�。�
A．Ff=0B．Ff≠0C．FN增大D．FN減小

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同步練習(xí)冊答案