5.如圖所示,在豎直平面內(nèi)的兩根平行金屬導(dǎo)軌,頂端用一電阻R相連,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面.一質(zhì)量為m的金屬棒ab以初速度v0沿導(dǎo)軌豎直向上運動,到某一高度后又返回下行到原處,整個過程金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌與棒的電阻不計.則在上行與下行兩個過程中,下列說法不正確的是( 。
A.回到出發(fā)點的速度v大于初速度v0B.通過R的最大電流上行大于下行
C.電阻R上產(chǎn)生的熱量上行大于下行D.所用時間上行小于下行

分析 根據(jù)能量守恒定律,判斷回到出發(fā)點的速度與初速度的大小.
根據(jù)感應(yīng)電流大小I=$\frac{BLv}{R}$,比較最大電流的關(guān)系.
比較出任何一個位置,上升到此位置和下落到此位置的速度大小,即可比較出電流的大小,可知道上升過程中R產(chǎn)生熱量和下落過程中產(chǎn)生的熱量大。
比較出在任何一個位置,上升到此位置和下落到此位置的速度大小,即可比較出上升的時間和下落過程的時間.

解答 解:A、從出發(fā)點上升到回到出發(fā)點時,根據(jù)能量守恒知,棒的重力勢能不變,內(nèi)能增加,則動能減小,所以回到出發(fā)點的速度v小于初速度v0,故A錯誤.
B、感應(yīng)電流大小I=$\frac{BLv}{R}$,可知速度越大電流越大,所以上行時通過R的最大電流大于下行,故B正確.
C、根據(jù)能量守恒得,除最高點外,在任何一個位置,上升到此位置的速度大于下落到此位置的速度,則知在任何一個位置,上升到此位置的電流大于下降到此位置的電流,上升到此位置的安培力大于下降到此位置的安培力,而上升和下降過程的位移相同,故上升過程中克服安培力做的功比下降過程中克服安培力做的功多,所以上升過程中產(chǎn)生的熱量大于下降過程中產(chǎn)生的熱量.故C正確.
D、根據(jù)能量守恒得,除最高點外,在任何一個位置,上升到此位置的速度大于下落到此位置的速度,上升的位移和下降的位移相等,則上升的平均速度大于下落的平均,所以上升的時間小于下落的時間,故D正確.
本題選錯誤的,故選:A.

點評 解決本題的關(guān)鍵通過能量守恒定律比較出回到出發(fā)點的速度和初速度的大小,從而確定每個位置感應(yīng)電流和速度的大。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,兩根正對的平行金屬直軌道MN、M'N'位于同一水平面上,兩軌道之間的距離l=0.50m.軌道的M、M'之間有一阻值R=0.50Ω的定值電阻,NN'端與兩條位于豎直面內(nèi)的半圓形光滑金屬軌道NP、N'P'平滑連接,兩半圓軌道的半徑均為R0=0.50m.直軌道的右端處于豎直向下、磁感應(yīng)強度B=0.60T的勻強磁場中,磁場區(qū)域的寬度d=0.80m,且其右邊界與NN'重合.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.20kg、電阻r=0.10Ω恰好能放在軌道上的導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場的左邊界s=2.0m處.在與桿垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab桿開始運動,當運動至磁場的左邊界時撤去F,導(dǎo)體桿ab穿過磁場區(qū)域后,沿半圓形軌道運動,結(jié)果恰好通過半圓形軌道的最高點PP'.已知導(dǎo)體桿ab在運動過程中與軌道接觸良好,且始終與軌道垂直,導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,軌道的電阻可忽略不計,g取10m/s2.則( 。
A.導(dǎo)體桿剛進入磁場時,電阻R中的電流方向由M指向M'
B.導(dǎo)體桿剛進入磁場時,導(dǎo)體桿中的電流大小為3.0A
C.導(dǎo)體桿剛穿出磁場時速度的大小為5.0m/s
D.導(dǎo)體桿穿過磁場的過程中整個電路產(chǎn)生的焦耳熱為0.94J

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,邊長為L、匝數(shù)為N,電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強度B的勻強磁場中繞垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸OO′以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動,線圈外接一含有理想變壓器的電路,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2.圖示位置正方形線圈所處平面與磁場方向平行,下列說法正確的是( 。
A.在圖示位置時穿過正方形線圈中的磁通量為零,感應(yīng)電動勢也為零
B.當可變電阻R的滑片P向上滑動時,電壓表V2的示數(shù)保持不變
C.電壓表V1示數(shù)等于NBωL2
D.從圖示位置開始時,正方形線圈平面轉(zhuǎn)過60°時,此時該電壓表V1示數(shù)等于$\frac{\sqrt{2}NBω{L}^{2}}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列說法中正確的是( 。
A.由F=$\frac{△p}{△t}$可知物體動量的變化率等于它受的合外力
B.沖量反映了力的作用對時間的累積效應(yīng),是一個標量
C.易碎品運輸時要用柔軟材料包裝是為了減少沖量
D.玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因為受到的沖量太大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.用F=20N的拉力豎直向上拉重為15N的物體,2s內(nèi)物體受到的合力的沖量大小為10N•s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,從勻強磁場中把不發(fā)生形變的矩形線圈勻速拉出磁場區(qū),如果兩次拉出的速度之比為1:2,則兩次線圈所受外力大小之比F1:F2、線圈發(fā)熱之比Q1:Q2、則以下關(guān)系正確的是( 。
A.F1:F2=1:2,Q1:Q2=1:2B.F1:F2=2:1,Q1:Q2=2:1
C.F1:F2=1:2,Q1:Q2=1:4D.F1:F2=1:2,Q1:Q2=4:1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌水平平行放置,間距L=1m,cd間,de間cf間分別接有阻值為R=10Ω的電阻,一阻值為R=10Ω的導(dǎo)體棒ab以速度v=4m/s勻速向左運動,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好;導(dǎo)軌所在平面存在磁感應(yīng)強度大小為B=0.5T,方向豎直向下的勻強磁場.下列說法中正確的是(  )
A.導(dǎo)體棒ab中電流的流向為由b到aB.cd兩端的電壓為1V
C.de兩端的電壓為1VD.fe兩端的電壓為零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.在下面幾種有關(guān)光的現(xiàn)象中,說法不正確的是( 。
A.晚上,水中同一深度、可視為點光源的紅燈和黃燈,黃燈照亮的水面面積大于紅燈照亮的水面面積
B.衍射現(xiàn)象中衍射花樣的明暗條紋的出現(xiàn)是光波疊加的結(jié)果
C.因為相機鏡頭上的增透膜厚度一般選為適合綠光反射時相互抵消,紅光、紫光的反射不能完全抵消,所以涂有增透膜的鏡頭呈淡紫色
D.半徑較大的凸透鏡的彎曲表面向下放在另一塊平板玻璃上,讓光從上方射入.能看到亮暗相間的同心圓,這是光的干涉現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列說法中正確的是( 。
A.功有正負,故功是矢量
B.能量的單位是焦耳,功的單位是瓦特
C.由公式P=$\frac{W}{t}$可知,功率P與功W成正比
D.單位時間內(nèi)力對物體做功越多,力的功率就越大

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同步練習(xí)冊答案