20．如圖所示，一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬桿ab，以一定的初速度v0從一光滑平行金屬軌道的底端向上滑行，軌道平面與水平面成θ角，軌道平面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直軌道平面向上的磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌上端用一阻值為R的電阻相連，軌道與金屬桿ab的電阻均不計(jì)，金屬桿向上滑行到某一高度后又返回到底端，則金屬桿（　�。�
A．在上滑過程中的平均速度小于$\frac{{v}_{0}}{2}$
B．在上滑過程中克服安培力做的功大于下滑過程中克服安培力做的功
C．在上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于減少的動(dòng)能
D．在上滑過程中通過電阻R的電荷量大于下滑過程中流過電阻R的電荷量

分析 在上滑過程中，金屬桿ab做加速度減小的變減速直線運(yùn)動(dòng)，將其運(yùn)動(dòng)與勻減速運(yùn)動(dòng)比較，分析平均速度與勻減速運(yùn)動(dòng)平均速度的關(guān)系．金屬桿上滑過程和下滑過程回路中均受到與速度方向相反的安培力，根據(jù)能量守恒判斷金屬桿上滑和下滑經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)速度大小關(guān)系，分析安培力的大小關(guān)系，根據(jù)能量守恒定律分析R上產(chǎn)生的焦耳熱．根據(jù)q=$\frac{△Φ}{R}$分析兩個(gè)過程中流過電阻R的電荷量關(guān)系．

解答 解：A、由于上滑過程中，金屬桿ab速度減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流減小，則ab桿所受的安培力減小，合力減小，則加速度減小，所以金屬桿ab做加速度減小的變減速直線運(yùn)動(dòng)，故平均速度小于$\frac{{v}_{0}}{2}$，故A正確；
B、經(jīng)過同一位置時(shí)：下滑的速度小于上滑的速度，下滑時(shí)棒受到的安培力小于上滑所受的安培力，則下滑過程安培力的平均值小于上滑過程安培力的平均值，所以上滑導(dǎo)體棒克服安培力做功大于下滑過程克服安培力做功，故B正確；
C、上滑過程中，減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱和棒的重力勢(shì)能；故上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱小于減小的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)感應(yīng)電量經(jīng)驗(yàn)公式q=$\frac{△Φ}{R}$知，上滑過程和下滑過程磁通量的變化量相等，則通過電阻R的電量相等，故D錯(cuò)誤．
故選：AB

點(diǎn)評(píng) 本題考查電磁感應(yīng)的功能關(guān)系；解決這類問題的關(guān)鍵時(shí)分析受力，進(jìn)一步確定運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，并明確判斷各個(gè)階段及全過程的能量轉(zhuǎn)化．

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：實(shí)驗(yàn)題

5．某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖a所示的實(shí)驗(yàn)裝置．所用鉤碼的單個(gè)質(zhì)量都是30g，他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，然后再將4個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度，將數(shù)據(jù)填在了下面的表中：（彈力始終未超過彈性限度，取g=10m/s2）
鉤碼質(zhì)量（g）0306090120
彈簧總長(zhǎng)（cm）6.007.258.489.7811.04
彈力大�。∟）0.00.30.60.91.2
彈簧伸長(zhǎng)（cm）0.001.252.483.785.04
①請(qǐng)根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在給定的坐標(biāo)紙 （圖b） 上作出彈簧所受彈力F與彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x的F-x圖線；

②由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為24.0N/m．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b．當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的9倍時(shí)，兩燈泡均能正常發(fā)光．下列說法正確的是（　�。�
A．此時(shí)a和b的電流之比為1：1B．原、副線圈匝數(shù)之比為9：1
C．原、副線圈匝數(shù)之比為8：1D．此時(shí)a和b的電功率之比為8：1

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，在光滑水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大．一個(gè)共n匝，邊長(zhǎng)為a，總質(zhì)量為m，總電阻為R的正方形金屬線框垂直磁場(chǎng)方向，以速度v從圖示位置向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框中心線AB運(yùn)動(dòng)到PQ重合時(shí)，線框的速度為$\frac{v}{3}$，則（　　）
A．此時(shí)線框中的電功率為$\frac{{4{n^2}{B^2}{a^2}{v^2}}}{9R}$
B．此時(shí)線框的加速度為$\frac{{4{n^2}{B^2}{a^2}v}}{3R}$
C．此過程通過線框截面的電量為$\frac{{B{a^2}}}{R}$
D．此過程回路產(chǎn)生的電能為$\frac{1}{6}m{v^2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．如圖所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌，NQ⊥MN，導(dǎo)軌平面下水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個(gè)R=5Ω的電阻，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感強(qiáng)度為B0=1T．將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)．現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行．已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度，cd距離NQ為s=1m．試解答以下問題：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)回路中的電流多大？
（2）金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多大？
（3）若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0，從此時(shí)刻起，讓磁感強(qiáng)度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則t=1s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示，光滑斜面的傾角α=37°，在斜面上放置一單匝矩形線框abcd，bc邊的邊長(zhǎng)l1=0.6m，ab邊的邊長(zhǎng)l2=1m，線框的質(zhì)量m=1kg，電阻R=0.1Ω，線框通過細(xì)線與重物相連，重物質(zhì)量M=3kg，斜面上ef（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，如果線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)的最初一段時(shí)間做勻速運(yùn)動(dòng)，sin37°=0.6，ef和gh的距離s=11.4m，（取g=10m/s2），求：
（1）線框進(jìn)入磁場(chǎng)前重物的加速度；
（2）線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程通過線框橫截面的電荷量；
（3）線框由靜止開始運(yùn)動(dòng)到gh處的整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：作圖題

12．按照題目要求作圖：

（1）如圖甲所示，作出光線通過透鏡的光路圖（保留必要的作圖痕跡）；
（2）如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出動(dòng)力F1的力臂以及作用于B點(diǎn)的阻力F2的示意圖；
（3）如圖丙所示，用筆畫線代替導(dǎo)線將電燈和開關(guān)接到電路中．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，在豎直平面內(nèi)的兩根平行金屬導(dǎo)軌，頂端用一電阻R相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面．一質(zhì)量為m的金屬棒他們ab以初速度v0沿導(dǎo)軌豎直向上運(yùn)動(dòng)，到某一高度后又返回下行到原處，整個(gè)過程金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與棒的電阻不計(jì)．則在上行與下行兩個(gè)過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．通過R的電荷量相等B．回到出發(fā)點(diǎn)的速度v等于初速度v0
C．電阻R上產(chǎn)生的熱量相等D．所用時(shí)間相等

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．如圖所示，用一根絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)帶電小球，小球的質(zhì)量為m，電量為q，現(xiàn)加一水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向夾角為θ．
（1）請(qǐng)畫出小球受力分析圖；
（2）試求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E大�。�

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