如下圖所示，兩根光滑的金屬軌道，平軌部分足夠長(zhǎng)，置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，斜軌所在區(qū)域沒(méi)有磁場(chǎng)，兩根質(zhì)量均為m的金屬桿AB和CD，垂直導(dǎo)軌放置。現(xiàn)給CD桿一個(gè)沿導(dǎo)軌向左的速度v0，速度的大小與AB滑到水平軌道時(shí)一樣大，同時(shí)讓AB桿在斜軌上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若CD桿未能滑到斜軌底端，兩桿也沒(méi)有相碰，則以下說(shuō)法正確的是

A.兩桿最終將靜止在平軌上

B.兩桿最終將以相同的速度向右運(yùn)動(dòng)

C.整個(gè)過(guò)程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱一定小于

D.整個(gè)過(guò)程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱一定大于

BD    CD桿向左運(yùn)動(dòng)，切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，電路中有了電流，所以CD桿要受到安培力，做減速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)AB桿滑到平軌時(shí)，CD桿速度已減小甚至已經(jīng)停下，以后，AB和CD都運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流使它們受到的安培力等大反向，所以動(dòng)量守恒，最終必定以相等的速度向右運(yùn)動(dòng)，所以B項(xiàng)正確；設(shè)AB滑到平軌時(shí)CD的速度為v（v＜v0)，由動(dòng)量守恒得mv0-mv=2mv1,所以v1=,由能量守恒，設(shè)產(chǎn)生的焦耳熱為Q，由Q=2× ×2mv12=+,而＞,所以必有Q＞,D項(xiàng)正確。

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014河北省衡水市高二月考物理試卷（理）（解析版） 題型：選擇題

如下圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì)．斜面處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上．質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒ab，在沿著斜面與棒ab垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上升，上升高度為h.則在此過(guò)程中，以下錯(cuò)誤的是(　  　)

A．作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零

B．恒力F和重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

C．恒力F和安培力的合力所做的功等于零

D．恒力F所做的功等于棒ab重力勢(shì)能的增加量和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2014屆江西省南昌市三校高二5月聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如下圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì)．斜面處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上．質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒ab，在沿著斜面與棒ab垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上升，上升高度為h.則在此過(guò)程中，以下錯(cuò)誤的是(　  　)

A．作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零

B．恒力F和重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

C．恒力F和安培力的合力所做的功等于零

D．恒力F所做的功等于棒ab重力勢(shì)能的增加量和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如下圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì)．斜面處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上．質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒ab，在沿著斜面與棒ab垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上升，上升高度為h.則在此過(guò)程中，以下錯(cuò)誤的是


  1. A.
    作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零
  2. B.
    恒力F和重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
  3. C.
    恒力F和安培力的合力所做的功等于零
  4. D.
    恒力F所做的功等于棒ab重力勢(shì)能的增加量和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如下圖所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi)，相距L=0.5m，導(dǎo)軌的左端用R=3Ω的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌上跨接一電阻r=1Ω的金屬桿ab，質(zhì)量m=0.2kg，整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，現(xiàn)對(duì)桿施加水平向右的拉力F=2N，使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求：

    （1）桿能達(dá)到的最大速度多大?最大加速度為多大?

    （2）桿的速度達(dá)到最大時(shí)，a、b兩端電壓多大?此時(shí)拉力的瞬時(shí)功率多大?

（3）若已知桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至最大速度的過(guò)程中，R上總共產(chǎn)生了10.2J的電熱，則此過(guò)程中拉力F做的功是多大?此過(guò)程持續(xù)時(shí)間多長(zhǎng)?

（4）若桿達(dá)到最大速度后撤去拉力，則此后R上共產(chǎn)生多少熱能?其向前沖過(guò)的距離會(huì)有多大?

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