8.如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m有效長度(等于導(dǎo)軌寬度)為L的金屬棒ab.導(dǎo)軌的一端連接電阻R,其他電阻均不計,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向下,金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止開始向右運(yùn)動,則(  )
A.隨著ab運(yùn)動速度的增大,其加速度也增大
B.外力F對ab做的功等于電路中產(chǎn)生的電能
C.當(dāng)ab棒的速度為V時,ab棒兩端的電勢差為BLV
D.無論ab做何種運(yùn)動,它克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能

分析 金屬棒在水平向右恒力F作用下先向右做加速運(yùn)動,受到向左的安培力作用,安培力隨速度增大而增大,根據(jù)牛頓定律分析加速度的變化情況.根據(jù)功能關(guān)系分析電能與功的關(guān)系.

解答 解:A、金屬棒ab所受的安培力為:FA=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$,由牛頓第二定律得,金屬棒的加速度:a=$\frac{F}{m}$-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{mR}$,隨著速度v增大,安培力增大,合力減小,則加速度減小,故A錯誤.
B、根據(jù)能量守恒知,在ab棒加速運(yùn)動的過程中,外力F對ab做的功等于電路中產(chǎn)生的電能以及ab棒獲得的動能,所以外力F對ab做的功大于電路中產(chǎn)生的電能,故B錯誤.
C、當(dāng)ab棒的速度為v時,ab棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢:E=BLv,由于除了R外一切電阻不計,則ab棒兩端電壓等于路端電壓,等于棒產(chǎn)生的電動勢:BLv,故C正確;
D、導(dǎo)體棒克服安培力做功轉(zhuǎn)化為電能,無論ab做何種運(yùn)動,它克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能,故D正確;
故選:CD.

點(diǎn)評 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中電路中產(chǎn)生的熱量一定等于外力克服安培力所做的功;在解題時要注意體會功能關(guān)系及能量轉(zhuǎn)化與守恒關(guān)系.

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

18.如圖所示,圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交流電的圖象,當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示,以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法正確的是(  )
A.交流電a的瞬時值為μ=10sin5πtV
B.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2:3
C.交流電b電壓的有效值為$\frac{20}{3}$V
D.在t=0時刻穿過線圈的磁通量變化率均為零

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖,兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置,導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為θ,整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面方向的勻強(qiáng)磁場中.質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,當(dāng)桿中通從a 到b的電流I時,ab剛好靜止.則( 。
A.磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下B.磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上
C.ab受安培力的大小等于mgsinθD.ab受安培力的大小等于mgtanθ

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,實線為不知方向的三條電場線,從電場中M點(diǎn)以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子,運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示.則( 。
A.a一定帶正電,b一定帶負(fù)電
B.a的速度將減小,b的速度將增加
C.a的加速度將減小,b的加速度將增加
D.兩個粒子的電勢能都減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.農(nóng)民在精選谷種時,常用一種叫“風(fēng)車”的農(nóng)具進(jìn)行分選.在同一風(fēng)力作用下,谷種和癟谷(空殼)都從洞口水平飛出,結(jié)果谷種和癟谷落地點(diǎn)不同,自然分開,M處是癟谷,N處是谷種,如圖所示.若不計空氣阻力,對這一現(xiàn)象,下列分析正確的是(  )
A.谷種飛出洞口時的速度比癟谷飛出洞口時的速度小些
B.谷種和癟谷飛出洞口后都做勻變速曲線運(yùn)動
C.谷種運(yùn)動過程中加速度較大
D.癟谷從飛出洞口到落地所用的時間較長

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是( 。
A.β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分
B.湯姆生利用α粒子散射實驗得出原子核式結(jié)構(gòu)
C.電子的發(fā)現(xiàn)表明了原子不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒
D.比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.在一些科幻電影中,我們常常會看到這樣的場景,人類將地球打通,建造直通地球兩端的隧道(墜梯),人們乘坐墜梯直接從地球一段自由下落到另外一端,整個過程完全由引力操縱,已知地球半徑為R,萬有引力常量G,地球是質(zhì)量分布均勻的球體密度為ρ.求:
(1)地球表面的加速度.
(2)墜梯內(nèi)重力加速度隨距離地心距離x的變化規(guī)律(已知質(zhì)量分布均勻的球殼內(nèi)部物體的引力為0)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,金屬桿a端靠在豎直導(dǎo)電軌道上,b端位于水平導(dǎo)電軌道上,金屬桿與軌道接觸良好,形成閉合回路.水平方向的勻強(qiáng)磁場與閉合電路平面垂直,使金屬桿由圖示位置沿軌道滑到水平位置,在滑動過程中a、b兩端始終保持與導(dǎo)軌良好接觸.這段過程中,a、b兩點(diǎn)的電勢φa、φb的大小相比較是(  )
A.φa>φbB.φa<φb
C.先是φa>φb,后是φa<φbD.先是φa<φb后是φa>φb

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.如圖所示,一個邊長L=10cm,匝數(shù)N=100匝的正方形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T,角速度ω=10π rad/s,外電路電阻R=4.0Ω,線圈內(nèi)阻r=1.0Ω.
則線圈轉(zhuǎn)動的周期0.2s,感應(yīng)電動勢的最大值15.7;
線圈由圖中所示位置開始計時,感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式e=15.7cos10πt.

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同步練習(xí)冊答案