16．如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)開始勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率恒為P，導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g．下列選項(xiàng)正確的是（　　）
A．P=2mgvsinθ
B．P=3mgvsinθ
C．當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到2v時(shí)加速度大小為2gsinθ
D．在速度達(dá)到2v以后勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功

分析 導(dǎo)體棒最終勻速運(yùn)動(dòng)受力平衡可求拉力F，由P=Fv可求功率，由能量守恒推斷能之間的相互轉(zhuǎn)化．

解答 解：AB、當(dāng)導(dǎo)體棒以v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受力平衡，則mgsinθ=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，當(dāng)導(dǎo)體棒受到拉力F后以2v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)再次受力平衡，則 F+mgsinθ=BI1L=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}×2v}{R}$，
故 F=mgsinθ，拉力的功率P=F×2v=2mgvsinθ，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)的加速度為0，C錯(cuò)誤；
D、由能量守恒，當(dāng)速度達(dá)到2v以后勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力及重力所做的功，D錯(cuò)誤；
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 考查了電磁感應(yīng)定律結(jié)合閉合電路，注意平衡條件得應(yīng)用，能量、功率關(guān)系．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，一物塊隨圓盤一起在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，提供物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是（　�。�
A．摩擦力B．支持力
C．重力和摩擦力的合力D．支持力和摩擦力的合力

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3．如圖所示，光滑水平軌道與右側(cè)豎直放置的半徑為R的半圓軌道平滑連接，3個(gè)大小相同、質(zhì)量不等的小球a、b、c．質(zhì)量依次是3m、2m、m，b、c小球靜止在水平軌道上，球a以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)與球b碰撞，球b再與球c碰撞，所有碰撞皆為無機(jī)械能損失的正碰．求：
①a球與b球碰撞后，b球的速度大小v1；
②若要使c球碰撞后能過右側(cè)軌道的最高點(diǎn)，半徑R應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點(diǎn)垂直AD邊射入，已知棱鏡的折射率η=$\sqrt{2}$，AB=BC=8cm，OA=2cm，∠OAB=60°．則下列說法正確的是（　　）
A．光線第一次入射到AB界面上時(shí)，既有反射又有折射
B．光線第一次從棱鏡折射進(jìn)入空氣，應(yīng)發(fā)生在CD界面
C．第一次的出射點(diǎn)距C$\frac{4\sqrt{3}}{3}$cm
D．光線第一次射出棱鏡時(shí)，折射角為45°

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，閉合直角三角形線框，底邊長(zhǎng)為l，現(xiàn)將它勻速拉過寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（l＞d）．若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较�，則以下四個(gè)I-t圖象中正確的是（　　）
A．B．C．D．

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1．如圖所示，一個(gè)寬度為L(zhǎng)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．用粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成一邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形閉合線框，現(xiàn)將閉合線框從圖示位置垂直于磁場(chǎng)方向勻速拉過磁場(chǎng)區(qū)域，（取逆時(shí)針方向的電流為電流的正方向）．如圖中能正確反映該過程ab兩點(diǎn)電勢(shì)差和流過線框的電流隨時(shí)間變化的圖象是（　�。�
A．B．C．D．

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8．如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物體從傾角θ=37°的光滑斜面上A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入粗糙水平面，小物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度大小不變而方向變?yōu)樗剑∥矬w與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，AB=3m，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8
（1）求小物體從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到停止的時(shí)間．
（2）已知BC=39m，若在小物體上始終施加一個(gè)水平向左的恒力F，讓小物體仍從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿A點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，求F的取值范圍．

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5．如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平面的傾角為θ，下端與阻值為R的電阻相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)使長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從ab位置以平行于斜面的初速度v0向上運(yùn)動(dòng)，滑行到最遠(yuǎn)位置之后又下滑，不計(jì)其它電阻，軌道足夠長(zhǎng)，則（　　）
A．導(dǎo)體棒下滑的最大速度為$\frac{mgRsinθ}{{{B^2}{l^2}}}$
B．勻速下滑時(shí)R上的熱功率是mgv0sinθ
C．導(dǎo)體棒返回到ab位置時(shí)的速度小于v0
D．導(dǎo)體棒返回到ab位置時(shí)還未達(dá)到下滑的最大速度

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6．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則它的位移x、速度v、加速度a、時(shí)間t之間關(guān)系正確的是（　　）
A．x=v0t+at2B．vt2-v02=axC．v${\;}_{\frac{t}{2}}$=$\frac{{v}_{0}+{v}_{t}}{a}$D．vt=v0+at

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