如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，勻強磁場垂直于導軌平面，磁感應強度為B。將質(zhì)量為m的導體棒由靜止釋放，當速度達到v時開始勻速運動，此時對導體棒施加一平行于導軌向下的拉力，并保持拉力的功率為P，導體棒最終以2v的速度勻速運動。導體棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌和導體棒的電阻，重力加速度為g，下列說法中正確的是（      ）

A.P=3mgvsinθ
B.導體棒在速度達到v后做加速度增大的加速運動
C.當導體棒速度達到v時加速度為sinθ
D.在速度達到2v以后勻速運動的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功
C

試題分析：當速度達到v時，, ，即
當施加向下的外力F后，導體棒向下做加速運動，因為，v增大，F(xiàn)減小，所以合力減小，故左加速度減小的加速運動，
當速度達到2v時，，,,所以,故,所以外力的功率為，
當導體速度達到v時，合力， 所以加速度為，在速度達到2v以后勻速運動的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功和重力所做的功，
綜上所述選C，
點評：，對于電磁感應與力學的結合一直是高考的重點問題，當導體棒勻速運動時導體棒受力平衡
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示裝置中，線圈A、B彼此絕緣繞在一鐵芯上，B的兩端接有一電容器，A的兩端與放在勻強磁場中的導電軌道連接，軌道上放有一根金屬桿ab.要使電容器上板帶正電，金屬桿ab在磁場中運動的情況可能是：

①向右減速滑行 ②向右加速滑行
③向左減速滑行 ④向左加速滑行
以上選項正確的為（   ）
A.①④    B.②③    C.①②    D.③④

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

用相同導線繞制的邊長為L或2L的四個閉合導體框，以相同的速度勻速進入右側勻強磁場，如圖所示。在每個線框進入磁場的過程中，M、N兩點間的電壓分別為Ua、Ub、Uc、Ud。下列判斷正確的是：
A．Ua<Ub<Uc<Ud
B．Ua<Ub<Ud<Uc
C．Ua＝Ub<Uc＝Ud
D．Ub<Ua<Ud<Uc

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，平行金屬導軌與水平面間的夾角為，導軌間距為，電阻不計，它與阻值為R的定值電阻相連，勻強磁場垂直穿過導軌平面，磁感應強度為B。有一質(zhì)量為m的導體棒從ab位置由靜止平行于斜面向下運動，到達a′b′位置時的速度大小為v，滑行的距離為s，導體棒的電阻也為R，與導軌之間的動摩擦因數(shù)為，
A．上述滑動過程中導體棒受到的最大安培力為
B．上述滑動過程中導體棒做勻加速直線運動
C．上述滑動過程中由于電流做功產(chǎn)生的熱量為
D．上述滑動過程中導體棒損失的機械能為mgs

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，足夠長的光滑導軌傾斜放置，其下端與小燈泡連接，勻強磁場垂直于導軌所在平面，則垂直導軌的導體棒ab在下滑過程中（導體棒電阻為R，導軌和導線電阻不計）
A．受到的安培力方向沿斜面向上
B．受到的安培力大小保持恒定
C．導體棒的機械能一直減小
D．克服安培力做的功等于燈泡消耗的電能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一金屬方框abcd從離磁場區(qū)域上方高h處自由下落，然后進入與線框平面垂直的勻強磁場中。在進入磁場的過程中，可能發(fā)生的情況是
A．線框做變加速運動
B．線框做勻加速運動
C．線框做勻減速運動
D．線框做勻速運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，正方形閉合線圈邊長為0.2 m，質(zhì)量為0.1 kg，電阻為0.1 Ω，在傾角為30°的斜面上的砝碼質(zhì)量為0.4 kg，勻強磁場磁感應強度為0.5 T，不計一切摩擦，砝碼沿斜面下滑線圈開始進入磁場時，它恰好做勻速運動．(g取10 m/s2)

(1)求線圈勻速上升的速度；
(2)在線圈勻速進入磁場的過程中，砝碼對線圈做了多少功？
(3)線圈進入磁場的過程中產(chǎn)生多少焦耳熱？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根水平放置的相互平行的金屬導軌ab、cd，表面光滑，處在豎直向上的勻強磁場中，金屬棒PQ垂直于導軌放在上面，以速度v向右勻速運動，欲使棒PQ停下來，下面的措施可行的是(導軌足夠長，棒PQ有電阻)(   )
A．在PQ右側垂直于導軌再放上一根同樣的金屬棒
B．在PQ右側垂直于導軌再放上一根質(zhì)量和電阻均比棒PQ大的金屬棒
C．將導軌的a、c兩端用導線連接起來
D．在導軌的a、c兩端用導線連接一個電容器

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，磁感應強度B＝0.50T勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.50Ω的電阻，導軌寬度L＝0.40m。金屬棒ab緊貼在導軌上，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離h與時間t的關系如下表所示。（金屬棒ab和導軌電阻不計，g=10m/s2）
時 間t/s
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
下滑距離h/m
0
0.18
0.60
1.20
1.95
2.80
3.80
4.80
5.80
6.80
求：（1）在前0. 4s的時間內(nèi)，金屬棒ab中的平均電動勢；  
（2）金屬棒的質(zhì)量m；
（3）在前1.60s的時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR。

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