5.兩根光滑的金屬導(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.斜面處在一勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向上.質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab,在沿著斜面ab,在沿著斜面與棒垂直的恒力作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑,并上升h高度,如圖所示,在這過程中( 。
A.作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零
B.作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于mgh與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和
C.金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
D.恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R和電阻r上產(chǎn)生的焦耳熱之和

分析 由于導(dǎo)體棒ab勻速上滑,合力為零,即可合力的做功為零;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等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量.

解答 解:AB、導(dǎo)體棒勻速上升過程中,合力為零,則合力所作的功等于零,根據(jù)動能定理得:WF-WG-W=0,得WF=WG+W,克服安培力所做功W即等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量,則:金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零,恒力F做功等于增加的重力勢能mgh與電阻R和r上發(fā)出的焦耳熱之和,A正確,B錯誤;
C、金屬棒克服安培力做的功等于產(chǎn)生的電能,即等于電阻R和r上產(chǎn)生的焦耳熱,故C錯誤;
D、由WF-WG-W=0得,WF-WG=W,即恒力F與重力的合力所做的功等于克服安培力所做功,即等于電阻R和r上發(fā)出的焦耳熱,故D正確.
故選:AD.

點評 本題考查電磁感應(yīng)中的功能關(guān)系分析,對于電磁感應(yīng)與功能結(jié)合問題,注意利用動能定理進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:實驗題

15.測量“水果電池”的電動勢和內(nèi)阻:將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi),就構(gòu)成了簡單的“水果電池”,現(xiàn)用電壓表、電流表以及滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等實驗器材按如圖所示連接電路,精確地測定水果電池的電動勢和內(nèi)阻.

①根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表示數(shù)I的值,描點得到了水果電池的U-I圖象,如圖所示.根據(jù)圖象可求出水果電池的電動勢E=0.80V,內(nèi)電阻 r=5.0×102Ω.(保留2位有效數(shù)字).
②某同學(xué)猜想,將10個這樣的水果電池串聯(lián)在一起與一個額定電壓為1.5V,額定電流為0.3A的小燈泡相連,小燈泡會被燒毀.你認(rèn)為這位同學(xué)的猜想是否正確,說明理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖為紅光、藍光分別通過單縫、雙縫所呈現(xiàn)的圖樣,則(  )
A.
如圖為藍光的衍射圖樣
B.
如圖為紅光的干涉圖樣
C.
如圖為紅光的衍射圖樣
D.
如圖為藍光的干涉圖樣

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.間距$\sqrt{2}$m的無限長光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌中間分布有磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場,磁場邊界為正弦曲線,一長為2$\sqrt{2}$m的光滑導(dǎo)體棒以1m/s的速度勻速向右滑動,如圖所示,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)體棒電阻為20Ω,定值電阻為10Ω,則下列分析正確的是( 。
A.電流表示數(shù)為$\frac{1}{30}$A
B.電壓表的示數(shù)是0.5V
C.導(dǎo)體棒運動到圖示虛線位置時,導(dǎo)體棒的瞬時電流從C到D
D.導(dǎo)體棒上消耗的熱功率為0.2 W

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.真空中有如圖所示矩形區(qū)域,該區(qū)域總高度為2h、總寬度為4h,其中上半部分有磁感應(yīng)強度為B、垂直紙面向里的水平勻強磁場,下半部分有豎直向下的勻強電場,x軸恰為水平分界線,正中心恰為坐標(biāo)原點O.在x=2.5h處有一與x軸垂直的足夠大的光屏(圖中未畫出).質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子源源不斷地從下邊界中點P由靜止開始經(jīng)過勻強電場加速,通過坐標(biāo)原點后射入勻強磁場中.粒子間的相互作用和粒子重力均不計.
(1)若粒子在磁場中恰好不從上邊界射出,求加速電場的場強E;
(2)若加速電場的場強E為(1)中所求E的4倍,求粒子離開磁場區(qū)域處的坐標(biāo)值;
(3)若將光屏向x軸正方向平移,粒子打在屏上的位置始終不改變,求加速電場的場強E′(E′<E)的可 能值?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.做簡諧運動的物體,當(dāng)它離開平衡位置后,總是要受到一個指向平衡位置的力的作用,我們把這個力稱之為回復(fù)力;這個力可以由某一個力提供,也可以幾個力的合力提供或者是由某個力的分力提供;單擺是一種常見的簡諧運動,關(guān)于單擺做簡諧運動時的回復(fù)力,以下說法正確的是( 。
A.單擺受到一個回復(fù)力的作用
B.單擺的回復(fù)力是重力和擺線的拉力的合力提供的
C.單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向的分力提供的
D.單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧半徑方向的分力提供的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,ab和cd是兩條豎直放置的、間距為l的長直光滑金屬導(dǎo)軌,MN和PQ是兩根用輕質(zhì)絕緣細線連接的金屬桿,其質(zhì)量分別為2m和m,桿MN受到豎直向上的恒力F作用,使兩桿水平靜止,并剛好與導(dǎo)軌接觸,兩桿的總電阻為R,整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直,導(dǎo)軌電阻忽略不計,重力加速度為g,金屬桿和導(dǎo)軌始終接觸良好,現(xiàn)將細線燒斷,則有( 。
A.兩金屬桿運動過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向為逆時針方向
B.運動過程中MN桿與PQ桿的加速度始終大小相等、方向相反
C.MN桿能達到的最大速度為$\frac{mgR}{3{B}^{2}{l}^{2}}$
D.PQ桿能達到的最大速度為$\frac{mgR}{3{B}^{2}{l}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,不計質(zhì)量的光滑小滑輪用細繩懸掛于墻上O點,跨過定滑輪的細線連接物塊A、B,兩者均處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將物塊B沿水平支持面移至C點后,A、B仍能保持靜止?fàn)顟B(tài),下列說法錯誤的是(  )
A.B與水平面間的摩擦力增大
B.繩子對B的拉力大小不變
C.懸于墻上的繩所受拉力大小不變
D.A、B靜止時,圖中α、β、θ 三角始終相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.在用DIS探究超重和失重規(guī)律的實驗中,某體重為G的同學(xué)站在壓力傳感器上完成一次下蹲動作,則在計算機屏幕上得到壓力F隨時間t變化的圖象可能是( 。
A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊答案