5.兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì).斜面處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直斜面向上.質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab,在沿著斜面ab,在沿著斜面與棒垂直的恒力作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑,并上升h高度,如圖所示,在這過(guò)程中(  )
A.作用于金屬棒上的各個(gè)力的合力所做的功等于零
B.作用于金屬棒上的各個(gè)力的合力所做的功等于mgh與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和
C.金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
D.恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R和電阻r上產(chǎn)生的焦耳熱之和

分析 由于導(dǎo)體棒ab勻速上滑,合力為零,即可合力的做功為零;對(duì)導(dǎo)體棒正確受力分析,根據(jù)動(dòng)能定理列方程,弄清功能轉(zhuǎn)化關(guān)系,注意克服安培力所做功等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量.

解答 解:AB、導(dǎo)體棒勻速上升過(guò)程中,合力為零,則合力所作的功等于零,根據(jù)動(dòng)能定理得:WF-WG-W=0,得WF=WG+W,克服安培力所做功W即等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量,則:金屬棒上的各個(gè)力的合力所做的功等于零,恒力F做功等于增加的重力勢(shì)能mgh與電阻R和r上發(fā)出的焦耳熱之和,A正確,B錯(cuò)誤;
C、金屬棒克服安培力做的功等于產(chǎn)生的電能,即等于電阻R和r上產(chǎn)生的焦耳熱,故C錯(cuò)誤;
D、由WF-WG-W=0得,WF-WG=W,即恒力F與重力的合力所做的功等于克服安培力所做功,即等于電阻R和r上發(fā)出的焦耳熱,故D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查電磁感應(yīng)中的功能關(guān)系分析,對(duì)于電磁感應(yīng)與功能結(jié)合問(wèn)題,注意利用動(dòng)能定理進(jìn)行判斷各個(gè)力做功之間關(guān)系,尤其注意的是克服安培力所做功等于整個(gè)回路中產(chǎn)生熱量.

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:實(shí)驗(yàn)題

15.測(cè)量“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻:將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋(píng)果內(nèi),就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的“水果電池”,現(xiàn)用電壓表、電流表以及滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材按如圖所示連接電路,精確地測(cè)定水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.

①根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表示數(shù)I的值,描點(diǎn)得到了水果電池的U-I圖象,如圖所示.根據(jù)圖象可求出水果電池的電動(dòng)勢(shì)E=0.80V,內(nèi)電阻 r=5.0×102Ω.(保留2位有效數(shù)字).
②某同學(xué)猜想,將10個(gè)這樣的水果電池串聯(lián)在一起與一個(gè)額定電壓為1.5V,額定電流為0.3A的小燈泡相連,小燈泡會(huì)被燒毀.你認(rèn)為這位同學(xué)的猜想是否正確,說(shuō)明理由.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.如圖為紅光、藍(lán)光分別通過(guò)單縫、雙縫所呈現(xiàn)的圖樣,則(  )
A.
如圖為藍(lán)光的衍射圖樣
B.
如圖為紅光的干涉圖樣
C.
如圖為紅光的衍射圖樣
D.
如圖為藍(lán)光的干涉圖樣

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.間距$\sqrt{2}$m的無(wú)限長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌中間分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界為正弦曲線,一長(zhǎng)為2$\sqrt{2}$m的光滑導(dǎo)體棒以1m/s的速度勻速向右滑動(dòng),如圖所示,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)體棒電阻為20Ω,定值電阻為10Ω,則下列分析正確的是( 。
A.電流表示數(shù)為$\frac{1}{30}$A
B.電壓表的示數(shù)是0.5V
C.導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到圖示虛線位置時(shí),導(dǎo)體棒的瞬時(shí)電流從C到D
D.導(dǎo)體棒上消耗的熱功率為0.2 W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.真空中有如圖所示矩形區(qū)域,該區(qū)域總高度為2h、總寬度為4h,其中上半部分有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),下半部分有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),x軸恰為水平分界線,正中心恰為坐標(biāo)原點(diǎn)O.在x=2.5h處有一與x軸垂直的足夠大的光屏(圖中未畫(huà)出).質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子源源不斷地從下邊界中點(diǎn)P由靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)加速,通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)后射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.粒子間的相互作用和粒子重力均不計(jì).
(1)若粒子在磁場(chǎng)中恰好不從上邊界射出,求加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E;
(2)若加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E為(1)中所求E的4倍,求粒子離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域處的坐標(biāo)值;
(3)若將光屏向x軸正方向平移,粒子打在屏上的位置始終不改變,求加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E′(E′<E)的可 能值?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它離開(kāi)平衡位置后,總是要受到一個(gè)指向平衡位置的力的作用,我們把這個(gè)力稱(chēng)之為回復(fù)力;這個(gè)力可以由某一個(gè)力提供,也可以幾個(gè)力的合力提供或者是由某個(gè)力的分力提供;單擺是一種常見(jiàn)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),關(guān)于單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的回復(fù)力,以下說(shuō)法正確的是( 。
A.單擺受到一個(gè)回復(fù)力的作用
B.單擺的回復(fù)力是重力和擺線的拉力的合力提供的
C.單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向的分力提供的
D.單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧半徑方向的分力提供的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示,ab和cd是兩條豎直放置的、間距為l的長(zhǎng)直光滑金屬導(dǎo)軌,MN和PQ是兩根用輕質(zhì)絕緣細(xì)線連接的金屬桿,其質(zhì)量分別為2m和m,桿MN受到豎直向上的恒力F作用,使兩桿水平靜止,并剛好與導(dǎo)軌接觸,兩桿的總電阻為R,整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),重力加速度為g,金屬桿和導(dǎo)軌始終接觸良好,現(xiàn)將細(xì)線燒斷,則有( 。
A.兩金屬桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?/td>
B.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中MN桿與PQ桿的加速度始終大小相等、方向相反
C.MN桿能達(dá)到的最大速度為$\frac{mgR}{3{B}^{2}{l}^{2}}$
D.PQ桿能達(dá)到的最大速度為$\frac{mgR}{3{B}^{2}{l}^{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,不計(jì)質(zhì)量的光滑小滑輪用細(xì)繩懸掛于墻上O點(diǎn),跨過(guò)定滑輪的細(xì)線連接物塊A、B,兩者均處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將物塊B沿水平支持面移至C點(diǎn)后,A、B仍能保持靜止?fàn)顟B(tài),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.B與水平面間的摩擦力增大
B.繩子對(duì)B的拉力大小不變
C.懸于墻上的繩所受拉力大小不變
D.A、B靜止時(shí),圖中α、β、θ 三角始終相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.在用DIS探究超重和失重規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,某體重為G的同學(xué)站在壓力傳感器上完成一次下蹲動(dòng)作,則在計(jì)算機(jī)屏幕上得到壓力F隨時(shí)間t變化的圖象可能是( 。
A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案