18．如圖，在水平桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光滑導軌ab與cd，阻值為R的電阻與導軌的a、c端相連．質(zhì)量為m、電阻不計的導體棒垂直于導軌放置并可沿導軌自由滑動．整個裝置放于勻強磁場中，磁場的方向豎直向上，磁感應強度的大小為B．導體棒的中點系一不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一個質(zhì)量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)．現(xiàn)若從靜止開始釋放物塊，用h表示物塊下落的高度（物塊不會觸地），g表示重力加速度，其他電阻不計，則（　�。�
A．電阻R中的感應電流方向由a到c
B．物體下落的最大加速度為0.5g
C．若h足夠大，物體下落的最大速度為$\frac{mgR}{{B}^{2}{I}^{2}}$
D．通過電阻R的電量為$\frac{Blh}{R}$

分析 從靜止開始釋放物塊，導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電流，根據(jù)右手定則判斷感應電流方向．根據(jù)牛頓第二定律列式分析最大加速度．當導體棒勻速運動時，速度最大，由平衡條件和安培力的表達式結(jié)合推導出最大速度．根據(jù)感應電荷量表達式q=$\frac{△Φ}{R}$求解電量．

解答 解：A、從靜止開始釋放物塊，導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電流，由右手定則可知，電阻R中的感應電流方向由c到a，故A錯誤．
B、設導體棒所受的安培力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律得：物塊的加速度a=$\frac{mg-F}{2m}$，當F=0，即剛釋放導體棒時，a最大，最大值為$\frac{1}{2}$g．故B正確．
C、物塊和滑桿先做加速運動，后做勻速運動，此時速度最大，則有mg=F，而F=BIl，I=$\frac{Blv}{R}$，解得物體下落的最大速度為v=為$\frac{mgR}{{B}^{2}{I}^{2}}$．故C正確．
D、通過電阻R的電量：q=It=$\frac{△Φ}{R△t}△t$=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{B△s}{R}$=$\frac{Blh}{R}$．故D正確．
故選：BCD．

點評 本題分析物體的運動情況是解題的基礎，關(guān)鍵掌握要會推導安培力，知道感應電荷量表達式q=$\frac{△Φ}{R}$，注意式中R是回路的總電阻．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．如圖1所示，固定兩根與水平面成θ=30°角的足夠長光滑金屬導軌平行放置，導軌間距為L=1m，導軌底端接有阻值為R=1Ω的電阻，導軌的電阻忽略不計．整個裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面斜向上，磁感應強度B=1T．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2kg、電阻不計的金屬棒用細繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為M=0.5kg的物體相連，細繩與導軌平面平行．將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導軌運動距離s=2m后開始做勻速運動．運動過程中，棒與導軌始終保持垂直接觸．（取重力加速度g=10m/s2）求：
（1）金屬棒勻速運動時的速度；
（2）棒從釋放到開始勻速運動的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）若保持某一大小的磁感應強度B1不變，取不同質(zhì)量M的物塊拉動金屬棒，測出金屬棒相應的做勻速運動的v值，得到實驗圖象如圖2所示，請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計算出此時的B1（結(jié)果可保留根號）；
（4）改變磁感應強度的大小為B2，B2=2B1，其他條件不變，請畫出相應的v-M圖線，并請說明圖線與M軸的交點的物理意義．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．兩質(zhì)量相同的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑之比r1：r2=2：1，則關(guān)于兩衛(wèi)星的下列說法正確的是（　�。�
A．向心加速度之比為a1：a2=1：4B．角速度之比為ω1：ω2=2：1
C．動能之比為${E}_{{k}_{1}}$：${E}_{{k}_{2}}$=2：1D．機械能之比為E1：E2=1：1

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖所示，cd、ef是兩根電阻不計的光滑金屬導軌，導軌間距離為L=0.5m，導軌所在的平面與水平面間的夾角為60°，兩導軌間有垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度為B=0.5T，ab是質(zhì)量為m=10g，電阻R=5Ω的金屬棒，導軌足夠長，問：
（1）若開關(guān)S斷開，將ab由靜止釋放，經(jīng)多長時間將S接通ab將剛好做勻速運動．
（2）若開關(guān)S閉合，將ab由靜止開始釋放，ab上的最大熱功率多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．如圖所示，豎直固定的足夠長的光滑金屬導軌MN、PQ，相距L=0.2m，其電阻不計，完全相同的兩根金屬棒ab、cd垂直放置，每根金屬棒兩端都與導軌始終良好接觸．已知兩棒的質(zhì)量均為m=10-2kg，電阻均為R=0.2Ω，棒cd放置在水平絕緣平臺上，整個裝置處于垂直于導軌平面向里的勻強磁場中，磁感應強度B=1.0T．棒ab在豎直向上的恒定拉力F作用下由靜止開始向上運動，當ab棒運動x=0.1m時達到最大速度vm，此時cd棒對絕緣平臺的壓力恰好為零．（g取l0m/s2）求：
（1）ab棒的最大速度vm；
（2）ab棒由靜止到最大速度過程中通過ab棒的電荷量q；
（3）ab棒由靜止到最大速度過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，在直線電流附近有一根金屬棒ab，當金屬棒以b端為圓心，以ab為半徑，在過導線的平面內(nèi)按圖示方向勻速旋轉(zhuǎn)的過程中（　�。�
A．a端聚積電子B．b端聚積電子
C．金屬棒內(nèi)電場強度等于零D．ua＜ub

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．某同學在學習中記錄了一些與地球、月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如表中所示，利用這些數(shù)據(jù)來計算地球表面與月球表面之間的距離s，則下列運算公式中錯誤的是（　　）
地球半徑R=6400km
月球半徑r=1740km
地球表面重力加速度g0=9.80m/s2
月球表面重力加速度g′=1.56m/s2
月球繞地球轉(zhuǎn)動的線速度v=1km/s
月球繞地球轉(zhuǎn)動周期T=27.3天
光速c=2.998×105 km/s
用激光器向月球表面發(fā)射激光光束，經(jīng)過約t=2.565s接收到從月球表面反射回來的激光信號
A．$\frac{v2}{g′}$-R-rB．$\frac{vT}{2π}$-R-r
C．s=c•$\frac{t}{2}$D．$\root{3}{\frac{{g}_{0}{R}^{2}{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$-R-r

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．一物體從較高處作自由落體運動，經(jīng)ts后剛好著地．已知t為大于3的整數(shù)，取g=10m/s2，則（　　）
A．第1s內(nèi)物體下落的高度為5mB．第3s內(nèi)物體下落的高度為25m
C．第ts內(nèi)物體下落的高度為5（2t-1）mD．第（t-1）s內(nèi)物體下落的高度為5（2t-3）m

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖，在相隔一定距離的兩個等量點電荷+Q形成的電場中，有正方形的四個頂點A、B、C、D，O為正方形對角線的交點．已知A、C兩點電勢相等，電場強度大小相等、方向相反．兩個點電荷在A、B、C、D四個點所在的平面內(nèi)．則（　�。�
A．O點的電場強度一定為零
B．兩個點電荷一定在對角線BD上
C．B、D兩點的電場強度一定相同
D．試探電荷沿著對角線AC移動，電勢能始終不變

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