2．如圖所示，豎直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ上端接有電阻R，金屬桿質(zhì)量為m，跨在平行導(dǎo)軌上，垂直導(dǎo)軌平面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)為B，不計(jì)ab與導(dǎo)軌電阻，不計(jì)摩擦，且ab與導(dǎo)軌接觸良好．若ab桿在豎直向上的外力F作用下勻速上升，則以下說法正確的是（　�。�
A．拉力F所做的功等于棒的重力勢(shì)能增加量
B．拉力F與安培力做功的代數(shù)和等于棒的機(jī)械能增加量
C．桿ab克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量
D．拉力F與重力做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的熱量

分析 ab桿勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，整個(gè)回路的內(nèi)能增加，根據(jù)能量守恒和功能關(guān)系進(jìn)行分析．

解答 解：A、根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力F做的功等于重力勢(shì)能的增加量和電阻R上產(chǎn)生的熱量之和，故A錯(cuò)誤；
B、桿在運(yùn)動(dòng)過程中受重力、拉力與安培力作用，重力做功不改變桿的機(jī)械能，拉力與安培力做功改變桿的機(jī)械能，則拉力與安培力做功的代數(shù)和等于棒的機(jī)械能的增加量，故B正確；
C、根據(jù)功能關(guān)系知，桿ab克服安培力做功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量，故C正確；
D、由于ab桿勻速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，根據(jù)動(dòng)能定理知合外力所做的總功為零，則拉力和重力做功等于克服安培力做功的大小，克服安培力做功等于電阻上產(chǎn)生的熱量，由此可知，拉力F與重力做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的熱量，故D正確；
故選：BCD．

點(diǎn)評(píng) 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中電路中產(chǎn)生的熱量等于外力克服安培力所做的功；在解題時(shí)要注意體會(huì)功能關(guān)系及能量轉(zhuǎn)化與守恒關(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：計(jì)算題

20．如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑為R=0.5m的光滑半圓環(huán)與水平軌道AB平滑連接，質(zhì)量m=0.2kg的小球以一定初速度從A點(diǎn)出發(fā)沿水平軌道向左運(yùn)動(dòng)，到圓環(huán)軌道最低點(diǎn)B后，小球沖上圓環(huán)恰能維持在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)C水平飛出，最后落到水平軌道上．（取g=10m/s2）求：
（1）小球在B點(diǎn)對(duì)半圓軌道的壓力
（2）小球飛出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，間距為L(zhǎng)=0.5m足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌放置在與水平面間夾角為θ=37°的絕緣斜面上，導(dǎo)軌的上端連接有一個(gè)R=4Ω的電阻．有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T．將一根質(zhì)量為m=0.05kg、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬棒ab放置在導(dǎo)軌上并與其垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻r=1Ω，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．從導(dǎo)軌的頂端．由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)．已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，當(dāng)金屬棒向下滑行s=3m時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度，則：（不計(jì)初始狀態(tài)下導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌頂端的間距，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多大？
（2）金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，邊長(zhǎng)為2L的等邊三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的底邊在x軸上，紙面內(nèi)一底角為60°、高為$\sqrt{3}$L、底邊長(zhǎng)為3L的等腰梯形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)并穿過磁場(chǎng)區(qū)域，導(dǎo)線框電阻均勻，在t=0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置，以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，下列能夠正確表示電流-位移（I-x）關(guān)系的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，一水平放置的平行導(dǎo)體框?qū)挾萀=1m，接有R=0.8Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面方向向下，現(xiàn)有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上，并能無摩擦地沿框架滑動(dòng)，導(dǎo)體棒ab電阻r=0.2Ω，框架電阻不計(jì)，當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)，試求：
（1）導(dǎo)體棒ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及感應(yīng)電流的方向；
（2）要維持ab向右勻速運(yùn)動(dòng)，作用在ab上的水平外力為多少？
（3）電阻R上產(chǎn)生的熱功率多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．在傾角為θ的光滑斜面上，相距均為d的三條水平虛線l1、l2、l3，它們之間的區(qū)域Ⅰ、Ⅱ分別存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為d、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框，從l1上方一定高處由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過l1進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)，恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊在越過l2運(yùn)動(dòng)到l3之前的某個(gè)時(shí)刻，線框又開始以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，在線框從釋放到穿出磁場(chǎng)的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．線框中感應(yīng)電流的方向不會(huì)改變
B．線框ab邊從l1運(yùn)動(dòng)到l2所用時(shí)間小于從l2運(yùn)動(dòng)到l3所用時(shí)間
C．線框以速度v2勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)熱功率為$\frac{{m}^{2}{g}^{2}R}{4{B}^{2}htf7fdx^{2}}$sin2θ
D．線框從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到速度變?yōu)関2的過程中，減少的機(jī)械能△E機(jī)與線框產(chǎn)生的焦耳熱Q電的關(guān)系式是△E機(jī)=WG+$\frac{1}{2}$mv12-$\frac{1}{2}$mv22+Q電

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，在水平面上兩個(gè)固定的等量異種電荷所處的電場(chǎng)中放一光滑絕緣的粗細(xì)可忽略不計(jì)的管道ABC，BC管處于等量異種點(diǎn)電荷垂直平分線上，在管道B處用一半徑很小的圓弧連接．現(xiàn)有一帶負(fù)電的帶電小球（大小不計(jì)）從管道的A點(diǎn)以v0的初速度沿著管道向B運(yùn)動(dòng)，帶電小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度損失不計(jì)，然后帶電小球沿著管道BC運(yùn)動(dòng)．若管道ABC處在水平面內(nèi)，則下列說法中不正確的是（　�。�
A．帶電小球從A到B過程中做減速運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能增大
B．帶電小球從B到C過程中做勻速運(yùn)動(dòng)
C．帶電小球從B到C過程中電勢(shì)能不變
D．帶電小球從B到C過程中對(duì)管道的壓力變小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．下圖中標(biāo)出了磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I和其所受安培力F的方向，其中正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．用力將地面上的一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體提升10m（取g=10m/s2），速度達(dá)到10m/s．物體被提高后具有的重力勢(shì)能是1000J（以地面為零勢(shì)能參考面）；物體被提高后具有的動(dòng)能是500J．

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