10．金屬棒MN，在豎直放置的兩根平行導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地下滑，導(dǎo)軌間串接一個(gè)電阻，磁感強(qiáng)度垂直于導(dǎo)軌平面，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，設(shè)MN下落過(guò)程中，電阻R上消耗的最大功率為P，要使R消耗的電功率增大到4P，可采取的方法是（　�。�
A．使MN的質(zhì)量增大到原來(lái)的2倍
B．使磁感強(qiáng)度B增大到原來(lái)的2倍
C．使MN和導(dǎo)軌間距同時(shí)增大到原來(lái)的2倍
D．使電阻R的阻值增加到原來(lái)的4倍

分析 當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度最大，切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流最大，則電阻R上消耗的功率最大．根據(jù)安培力公式、共點(diǎn)力平衡、功率公式求出P的表達(dá)式，從而分析判斷．

解答 解：當(dāng)MN勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有：mg=BIL
解得：I=$\frac{mg}{BL}$，
則電阻R上消耗的最大功率為：P=${I}^{2}R=\frac{{m}^{2}{g}^{2}R}{{B}^{2}{L}^{2}}$，
A、將MN的質(zhì)量增大到原來(lái)的2倍，功率增大到原來(lái)的4倍，故A正確．
B、將磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到原來(lái)的2倍，功率變?yōu)樵瓉?lái)的$\frac{1}{4}$，故B錯(cuò)誤．
C、使MN和導(dǎo)軌間距同時(shí)增大原來(lái)的2倍，功率變?yōu)樵瓉?lái)的$\frac{1}{4}$，故C錯(cuò)誤．
D、使電阻R的阻值增加到原來(lái)的4倍，功率變?yōu)闉樵瓉?lái)的4倍，故D正確．
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道何時(shí)電阻R的功率最大，通過(guò)物理規(guī)律得出最大功率的表達(dá)式是關(guān)鍵．

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：填空題

20．如圖為某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，0～5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻加速（填“勻速”或“勻加速”）直線運(yùn)動(dòng)；0～5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小為5m/s；8s末質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為10m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

1．2017年4月22日，“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室順利完成自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，“天舟一號(hào)”與“天宮二號(hào)”進(jìn)入組合體飛行階段，正按計(jì)劃開(kāi)展多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)．已知組合體在距地面高度為h的圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，求：
（1）地球的質(zhì)量；
（2）組合體繞地球運(yùn)動(dòng)的周期．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

18．某同學(xué)用如圖所示裝置通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡．再把B球放在水平槽的末端，讓A球仍從位置G由靜止開(kāi)始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡．重復(fù)這種操作10次，得到了如圖所示的三個(gè)落地處．
（1）應(yīng)該用什么方法找出落地點(diǎn)的平均位置C
A、記下每次落點(diǎn)到O的距離，然后取平均值；
B、選擇其中一次認(rèn)為比較準(zhǔn)確的落點(diǎn)，量出該點(diǎn)到O的距離；
C、多做幾次實(shí)驗(yàn)，用盡可能小的圓把所有的落點(diǎn)都圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置
D、為了避免誤差過(guò)大，只需做一次碰撞，找到其落點(diǎn)位置，就可以了．
（2）已知mA：mB=2：1，碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，則由圖可以判斷出Q是碰后B球的落地點(diǎn)，P'是碰后A球的落地點(diǎn)．（填“A”或“B”）
（3）用題中字母寫出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式：mAOP=mAOP′+mBOQ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

5．有一條捕魚小船�？吭诤叴a頭，小船又窄又長(zhǎng)（估計(jì)一噸左右）．一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測(cè)定它的質(zhì)量．他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭后停下來(lái)，而后輕輕下船．用卷尺測(cè)出船后退的距離為d，然后用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)L，已知他自身的質(zhì)量為m，則漁船的質(zhì)量為多少．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．如圖所示，在一段河岸平直的河中，一船夫劃小船由M點(diǎn)出發(fā)沿直線到達(dá)對(duì)岸N點(diǎn)，直線MN與河岸成60°夾角．已知MN兩點(diǎn)間距離為50m，河中水流的速度大小為v=5m/s，船夫劃船在靜水中的速度大小為5m/s，則下列說(shuō)法正確的（　�。�
A．小船過(guò)河的時(shí)間為8s
B．小船過(guò)河的時(shí)間為l0s
C．若劃船過(guò)程中保持劃船速度大小方向不變，水流速度增大，則航程會(huì)減小
D．若劃船過(guò)程中保持劃船速度大小方向不變，水流速度增大，則渡河時(shí)間增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．有三顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)于如圖所示的三個(gè)軌道，其中軌道1和軌道3是以地球?yàn)閳A心的圓，軌道2 是橢圓軌道，且地球在其中的一個(gè)焦點(diǎn)上，軌道2分別與軌道1和軌道3相切于Q和P點(diǎn)，衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)相撞，則下列分析正確的是（　　）
A．在Q點(diǎn)時(shí)，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2受到的地球引力一定相同
B．在P點(diǎn)時(shí)，衛(wèi)星2和衛(wèi)星3具有相同的加速度
C．衛(wèi)星2在P、Q兩點(diǎn)的線速度大小相同
D．衛(wèi)星1在Q的線速度大于衛(wèi)星2在Q點(diǎn)的線速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．如圖為氫原子能級(jí)示意圖的一部分，則氫原子（　�。�
A．從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)比從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)長(zhǎng)
B．從n=5能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)比n=5能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)輻射出電磁波的速度大
C．用能量為10.6eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)
D．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，能輻射出無(wú)數(shù)種不同頻率的光子

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

20．如圖，光滑絕緣的$\frac{1}{4}$圓弧軌道固定在水平面上，其半徑R=0.2m，最低點(diǎn)B的切線平行于水平面；在軌道右側(cè)水平面上方，有方向水平向右電場(chǎng)強(qiáng)度為E=2×106N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在靠近軌道右側(cè)有一質(zhì)量為M=2kg，與B點(diǎn)等高的絕緣長(zhǎng)木板，一質(zhì)量為2kg，帶電荷量為q=4×10-6C的小物塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）從靠近軌道的最高點(diǎn)A自由滑下，沖上長(zhǎng)木板，已知小物塊與木板間、長(zhǎng)木板與水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.5、μ2=0.2；g=10m/s2．
求：（1）小物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力．
（2）要使小物塊不從長(zhǎng)木板上掉下來(lái)，木板的長(zhǎng)度最短為多少？

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