14．兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放．則（　�。�
A．釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g
B．金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→b
C．金屬棒的速度為v時，所受的安培力大小為F=$\frac{{{B^2}{L^2}v}}{R-mg}$
D．電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少

分析 導體棒下落過程中切割磁感線，回路中形成電流，根據(jù)右手定責可以判斷電流的方向，正確分析安培力變化可以求解加速度的變化情況，下落過程中正確應用功能關(guān)系可以分析產(chǎn)生熱量與重力勢能減小量的大小關(guān)系．

解答 解：A、金屬棒釋放瞬間，速度為零，感應電流為零，由于彈簧處于原長狀態(tài)，因此金屬棒只受重力作用，故其加速度的大小為g，故A正確；
B、根據(jù)右手定則可知，金屬棒向下運動時，流過電阻R電流方向為b→a，故B錯誤；
C、當金屬棒的速度為v時，E=BLv，安培力大小為：F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，故C錯誤；
D、當金屬棒下落到最底端時，重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能和焦耳熱，所以電阻R上產(chǎn)生的總熱量小于金屬棒重力勢能的減少，故D錯誤．
故選：A．

點評 根據(jù)導體棒速度的變化正確分析安培力的變化往往是解決這類問題的重點，在應用功能關(guān)系時，注意彈性勢能的變化，這點是往往被容易忽視的．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，一列長為2L的火車沿平直軌道勻加速地駛過長為L的水平橋，車頭過橋頭A時速度是v1，車頭過橋尾B時速度是v2，則車尾通過橋尾時的速度為（　　）
A．v2B．2v2-v1C．$\sqrt{\frac{v_1^2+v_2^2}{2}}$D．$\sqrt{2{v}_{2}^{2}-{v}_{1}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，一帶電的小球從P點自由下落，P點距場區(qū)邊界MN高為5.0m，邊界MN下方有方向豎直向下、電場場強為E=5.0×10-2N/C的勻強電場，同時還有勻強磁場，小球從邊界上的a點進入電場與磁場的復合場后，恰能作勻速圓周運動，并從邊界上的b點穿出，已知ab=1.0m，求：
（1）判斷帶電小球帶何種電荷？并求出小球運動到a點的速度大小．
（2）該勻強磁場的磁感強度B的大小和方向；
（3）小球從P經(jīng)a至b時，共需時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．下列說法正確的是（　�。�
A．物體從靜止開始下落的運動叫自由落體運動
B．形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心
C．速度越大的汽車越難停下來，因此物體的速度越大，慣性也越大
D．處于超重狀態(tài)的物體，其重力并沒有增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，小車與車上砝碼的總質(zhì)量為m1，懸吊著的砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m2，
（1）下列措施中不需要和不正確的是：BC
A．首先要平衡摩擦力，使小車受到合力就是細繩對小車的拉力；
B．實驗中應先放小車，然后再開打點計時器的電源；
C．每次改變拉小車拉力后都需要重新平衡摩擦力；
D．實驗通過描繪a-F圖象來確定加速度a與力F的關(guān)系；
E．實驗通過描繪a-$\frac{1}{m}$圖象來確定加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系；
（2）當m1與m2的大小關(guān)系滿足m2＜＜m1時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的總重力．
（3）平衡摩擦力后，保持小車的質(zhì)量不變的情況下．掛上砝碼盤，然后向砝碼盤中添加砝碼，測量小車的加速度．砝碼盤中砝碼總重力F與小車的加速度a的實驗數(shù)據(jù)如表：
F（N）0.1960.3920.5880.7840.980
a（m•s-2）0.691.181.662.182.70
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖象．
（4）根據(jù)提供的試驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點，請說明主要原因是未計入砝碼盤的重力．．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．下列關(guān)于物理學家所做科學貢獻、物理規(guī)律以及物理量的單位等說法正確的是（　�。�
A．牛頓用“理想實驗”推翻了亞里斯多德的“力是維持物體運動的原因”的觀點
B．從牛頓第一定律可演繹出“質(zhì)量是物體慣性大小的量度”的結(jié)論
C．庫侖最早引入電場概念并提出用電場線表示電場
D．T•m2與V•s能表示同一個物理量的單位

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點在同一直線上運動的x-t圖象．其中，乙質(zhì)點做初速度為零的勻加速直線運動，下列說法正確的是（　　）
A．乙質(zhì)點的加速度為2m/s2
B．乙質(zhì)點的加速度為4 m/s2
C．兩質(zhì)點相遇時乙質(zhì)點的速度大小為2m/s
D．兩質(zhì)點相遇時乙質(zhì)點的速度大小為4 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置探究“合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系”．實驗中鉤碼重力大小與物體所受合外力大小視為相等．

（1）實驗中可選擇的鉤碼有2個，它們的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1＞m2，你認為實驗中選擇m2（選填“m1”或“m2”）較合適．
（2）實驗中可選擇的遮光條有2個，它們的寬度分別為d1和d2，且d1＞d2，你認為實驗中選擇d2（選填“d1”或“d2”）較合適．
（3）該實驗小組又用此裝置探究了物體質(zhì)量一定時，加速度與所受合外力的關(guān)系，在a-F坐標系中，畫出了如圖2所示的三條曲線．你認為符合事實的曲線是③（從①②③三條曲線中選出一條，填序號）．曲線未過坐標原點和后段變彎曲的原因可能是末平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠、鉤碼質(zhì)量不滿足遠遠小于滑塊質(zhì)量的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，小球以v0正對傾角為θ的斜面水平拋出，若小球到達斜面的位移最小，重力加速度為g，則飛行時間t為（　�。�
A．t=v0tan θB．t=$\frac{2{v}_{0}tanθ}{g}$C．t=$\frac{{v}_{0}}{gtanθ}$D．t=$\frac{2{v}_{0}}{gtanθ}$

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