12.如圖所示,足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌豎直放置,金屬棒ab、cd均通過(guò)棒兩端的環(huán)套在金屬導(dǎo)軌上.虛線(xiàn)上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),虛線(xiàn)下方有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.a(chǎn)b、cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,兩棒總電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì).開(kāi)始兩棒靜止在圖示位置,當(dāng)cd棒無(wú)初速釋放時(shí),對(duì)ab棒施加豎直向上的力F,使其沿導(dǎo)軌向上做勻加速運(yùn)動(dòng).則(  )
A.ab棒中的電流方向由b到a
B.cd棒先加速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)
C.cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力
D.力F做的功等于兩棒產(chǎn)生的電熱與ab棒增加的機(jī)械能之和

分析 ab棒沿豎直向上運(yùn)動(dòng),切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流,由右手定則判斷感應(yīng)電流的方向,由cd棒的電流方向及磁場(chǎng)方向判斷所受安培力的方向,再判斷摩擦力從而確定棒的運(yùn)動(dòng)情況,力F所做的功應(yīng)等于所產(chǎn)生的電熱與增加的機(jī)械能之和.

解答 解:A、ab棒沿豎直向上運(yùn)動(dòng),切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流,由右手定則判斷可知,ab棒中的感應(yīng)電流方向?yàn)閎到a,故A正確
B、cd棒中感應(yīng)電流由c到d,其所在的區(qū)域有向下磁場(chǎng),所受的安培力向里,cd棒所受的摩擦力向上.a(chǎn)b棒做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),速度增大,產(chǎn)生的感應(yīng)電流增加,cd棒所受的安培力增大,對(duì)導(dǎo)軌的壓力增大,則滑動(dòng)摩擦力增大,摩擦力先小于重力,后大于重力,所以cd棒先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng),最后停止運(yùn)動(dòng).故B錯(cuò)誤.
C、因安培力增加,cd棒受到的壓力增大,則cd棒受靜摩擦力的作用一直增加,最大值會(huì)大于重力.故C正確;
D、根據(jù)功能關(guān)系可知,力F所做的功應(yīng)等于兩棒產(chǎn)生的電熱、摩擦生熱與增加的機(jī)械能之和.故D錯(cuò)誤.
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是根據(jù)會(huì)分析導(dǎo)線(xiàn)安培力的變化,判斷摩擦力的變化,由右手定則判斷電流方向.同時(shí)注意明確功與能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.據(jù)報(bào)道,2020年前我國(guó)將發(fā)射8顆海洋系列衛(wèi)星,包括4顆海洋水色衛(wèi)星,2顆海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星和2顆海陸雷達(dá)衛(wèi)星,以加強(qiáng)對(duì)黃巖島、釣魚(yú)島及西沙群島全部島嶼附近海域的監(jiān)測(cè).設(shè)海陸雷達(dá)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的n倍,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.在相同時(shí)間內(nèi),海陸雷達(dá)衛(wèi)星到地心的連線(xiàn)掃過(guò)的面積與海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星到地心的連線(xiàn)掃過(guò)的面積相等
B.在相同時(shí)間內(nèi),海陸雷達(dá)衛(wèi)星到地心的連線(xiàn)掃過(guò)的面積與海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星到地心的連線(xiàn)掃過(guò)的面積之比為$\sqrt{n}$:l
C.海陸雷達(dá)衛(wèi)星與海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星線(xiàn)速度之比為$\sqrt{n}$:l
D.海陸雷達(dá)衛(wèi)星與海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星向心加速度之比為 n2:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為M=0.4kg,長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.45m的圓管豎直放置.頂端塞有一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的彈性小球,球和管間的滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力大小均為4N.管從下端離地面距離為H=0.45處自由落下,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,管始終保持豎直,每次落地后向上彈起的速度與落地時(shí)速度大小相等,不計(jì)空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)管第一次落地彈起時(shí)管和球的加速度;
(2)假設(shè)管第一次落地彈起過(guò)程中,球沒(méi)有從管中滑出,求球與管剛達(dá)到相對(duì)靜止時(shí),管的下端離地面的高度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊放置在傾角為θ的斜面體上,斜面體放置于水平地面.若用與水平方向成α角、大小為F的力推物體,使初速度為v的物塊沿斜面勻減速下滑,加速度大小為α,斜面體始終靜止.下列斜面體受地面摩擦力的說(shuō)法正確的是(  )
A.方向水平向左,大小為Fcosα+macosθ
B.方向水平向左,大小為Fcosα-macosθ
C.方向水平向右,大小為Fcosα+macosθ
D.方向水平向右,大小為Fcosα-macosθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖所示,水平的平行虛線(xiàn)間距為d=40cm,其間有沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)阻值為R的正方形金屬線(xiàn)框邊長(zhǎng)l=60cm,線(xiàn)框質(zhì)量m=200g.線(xiàn)框在磁場(chǎng)上方某一高度處由靜止釋放,保持線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)方向垂直,其下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)和其上邊緣剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度相等.不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.線(xiàn)框下邊緣剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)加速度最小
B.線(xiàn)框從進(jìn)入磁場(chǎng)到穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的電熱為2J
C.線(xiàn)框在進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)過(guò)程中,電流均為逆時(shí)針?lè)较?/td>
D.線(xiàn)框在進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)過(guò)程中,通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)截面的電荷量相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷M、N分別固定在A、B兩點(diǎn),F(xiàn)為AB連線(xiàn)中垂線(xiàn)上某一點(diǎn),O為AB連線(xiàn)的中點(diǎn).且AO=OF,E和φ分別表示F處的場(chǎng)強(qiáng)大小和電勢(shì).將某試探負(fù)點(diǎn)電荷由F處?kù)o止釋放時(shí),其電勢(shì)能和加速度大小分別用ε和a表示,取無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn).若將負(fù)點(diǎn)電荷N移走,則( 。
A.E不變B.φ升高C.ε變小D.a變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.沿同一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的A、B兩物體,其x-t圖象分別為圖中直線(xiàn)a和曲線(xiàn)b所示,由圖可知( 。
A.兩物體運(yùn)動(dòng)方向始終不變
B.0~t1時(shí)間內(nèi),物體A的位移大于物體B的位移
C.t1~t2時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻,兩物體的速度相同
D.t1~t2時(shí)間內(nèi),物體A的平均速度大于物體B的平均速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.兩個(gè)相同的金屬小球 A 和 B,分別帶 2×10-8C 和-3×10-8C 的電量,在真空中相互作用力的大小為 F,若將兩帶電小球接觸后再放回原處,則它們之間的相互作用力的大小變?yōu)椋▋尚∏蚓梢暈辄c(diǎn)電荷)( 。
A.FB.$\frac{F}{4}$C.$\frac{F}{6}$D.$\frac{F}{24}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖甲所示,在粗糙的水平面上,物塊A在水平向右的外力F的作用下做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖乙中實(shí)線(xiàn)所示,下列判斷正確的是( 。
A.在0~1 s內(nèi),外力F不斷增大B.在1~3 s內(nèi),外力F大小恒定
C.在3~4 s內(nèi),外力F不斷減小D.在3~4 s內(nèi),外力F的大小恒定

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