如圖所示，均勻直導體棒ab質(zhì)量為m，電阻為R，跨接在U型金屬框架上與電阻R組成閉合回路，框架兩豎直平行導軌相距為L，位于磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中，框架的電阻忽略不計且足夠長．用豎直向上的恒力F拉ab使之由靜止沿框架豎直向上運動，忽略一切摩擦．則對于從導體棒開始運動到剛好達到最大速度的過程，下列說法中正確的是（　�。�
A．導體棒的最大速度為
(F-mg)R
B2L2
B．由上述條件可以求出此過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱
C．此過程中，導體棒所受所有外力所做的功之和為
2m?(F-mg)2R2
B4L4
D．此過程中，F(xiàn)做功與重力做功之和在數(shù)值上等于系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱

A：設(shè)桿的速度最大值為v，此時桿所受的安培力為FA=
B2L2v
R
，而且桿受力平衡，則有F=FA+mg，解得，v=
(F-mg)R
B2L2
．故A正確；
B：在該過程中，恒力F做的功、重力做的功、安培力做的功（等于產(chǎn)生的焦耳熱）之和等于桿動能的變化量；由于導體棒上升的高度未知所以不能求出焦耳熱．故B CW；
C：根據(jù)動能定理得：恒力F做的功、重力做的功、安培力做的功之和等于桿動能的變化量，而重力做負功，安培力也做負功，則知導體棒所受所有外力所做的功之和等于桿動能的變化量，即：W=△EK=
1
2
mv2=
m?(F-mg)2R2
2B4L4
．故C錯誤；
D：在該過程中，恒力F做的功、重力做的功、安培力做的功（等于產(chǎn)生的焦耳熱）之和等于桿動能的變化量，故D錯誤．
故選：A
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩根光滑的金屬導軌，平行放置在傾角為θ斜角上，導軌的左端接有電阻R，導軌自身的電阻可忽略不計．斜面處在一勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上．質(zhì)量為m，電阻可不計的金屬棒ab，在沿著斜面與棒垂直的恒力作用下沿導軌勻速上滑，并上升h高度，如圖所示．在這過程中（　�。�
A．金屬棒運動過程中機械能守恒
B．恒力F與重力的合力所作的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱
C．金屬棒克服安培力做的功等于拉力做的功
D．作用于金屬捧上的各個力的合力所作的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一寬L=10cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向里，一長為3L、寬為L的長方形導線框處于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v=10cm/s通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取導線框剛進入磁場的時刻為t=0，逆時針為電流的正方向，下面的圖線中，能反映感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律的是（　　）
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勻強磁場中放置有固定的abc金屬框架，導體棒ef在框架上勻速向右平移，框架和棒所用材料、橫截面積均相同，摩擦阻力忽略不計．那么在ef，棒脫離框架前，保持一定數(shù)值的物理量是（　�。�
A．ef棒所受的拉力B．電路中的磁通量
C．電路中的感應(yīng)電流D．電路中的感應(yīng)電動勢

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，兩根足夠長的平行導軌處在與水平方向成θ角的斜面上，θ=370，導軌電阻不計，間距L=0.3m．在斜面上加有磁感應(yīng)強度B=1T、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場．導軌底端接一個阻值R=1Ω的電阻．質(zhì)量m=1kg、電阻r=2Ω的金屬棒ab橫跨在平行導軌間，棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，金屬棒從距底端高為h1=2.0m處以平行于導軌向上的初速度v0=10m/s上滑，滑至最高點時高度為h2=3.2m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．
（1）求ab棒上升至最高點的過程中，通過電阻R的電量q和電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q．
（2）若ab棒固定在導軌上的初始位置，磁場按圖乙所示規(guī)律變化（2.5×10-2～7.5×10-2s內(nèi)是正弦規(guī)律變化），電阻R在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為Q=5J，取π2=10，求B0．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，ab和cd是足夠長的平行光滑導軌，其間距為l，導軌平面與水平面的夾角為θ．整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直斜面向上的勻強磁場中．a(chǎn)c端連有電阻值為R的電阻．若將一質(zhì)量為m，垂直于導軌的金屬棒EF在距bd端S處由靜止釋放，在EF棒滑至底端前會有加速和勻速兩個運動階段．今用大小為F，方向沿斜面向上的恒力把EF棒從bd位置由靜止推至距bd端S處，突然撤去恒力F，棒EF最后又回到bd端．已知金屬棒EF的電阻為r，導軌的電阻不計，求：
（1）EF棒下滑過程中的最大速度？
（2）EF棒自bd端出發(fā)又回到bd端的整個過程中，電阻R中產(chǎn)生的熱量是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勻強磁場方向垂直紙面向里，導體棒AB在金屬框上向右運動；以下說法正確的是（　�。�
A．AB中有電流，方向由A向B
B．AB中有電流，方向由B向A
C．AB中有電流，方向時而由A向B，時而由B向A
D．AB中無電流

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

物理興趣小組的同學將10m的導線與靈敏電流表相連，組成閉合電路．甲、乙兩個同學，東西方向站立，迅速搖動這條導線，如圖所示．在其他條件不變的情況下，下列說法正確的是（　�。�
A．沒有電流通過電流表
B．通過電流表的電流是直流電
C．通過電流表的電流是交流電
D．搖動的角速度越大，電路中的電流最大值越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，直角三角形ABC是由同種金屬材料制成的線框，線框位于跟有界勻強磁場垂直的平面內(nèi)．現(xiàn)用外力將線框ABC勻速向右拉進磁場，至AB邊進入磁場前，設(shè)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E、AB兩點間的電勢差為U、線框受安培力的合力為F、回路中消耗的電功率為P，則與這一過程相符合的各物理量與圖示位移的關(guān)系圖象是（　�。�
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案