2．如圖所示，兩根電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌的傾角為θ，導(dǎo)軌下端接有電阻R，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上．質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒ab在沿導(dǎo)軌平面且與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，上升高度為h．在此過程中（　　）
A．金屬棒所受各力的合力所做的功為零
B．金屬棒所受各力的合力所做的功等于mgh和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和
C．恒力F與重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和
D．恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

分析 導(dǎo)體棒勻速上升，因此合外力為零，對導(dǎo)體棒正確受力分析，根據(jù)動能定理列方程，弄清功能轉(zhuǎn)化關(guān)系，注意克服安培力所做功即為回路電阻中產(chǎn)生的熱量．

解答 解：AB、導(dǎo)體棒勻速上升過程中，根據(jù)動能定理得：
WF+WG+W安=0，注意克服安培力所做功即為回路電阻中產(chǎn)生的熱量，故有：金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零，故A正確，B錯誤
CD、WF+WG=-W安
恒力F與重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，克服安培力所做功即為回路電阻中產(chǎn)生的熱量．故C錯誤，D正確
故選：AD．

點評 對于電磁感應(yīng)與功能結(jié)合問題，注意利用動能定理進行判斷各個力做功之間關(guān)系，尤其注意的是克服安培力所做功等于整個回路中產(chǎn)生熱量．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．豎直升空的火箭，其v-t圖象如圖所示，由圖可知以下說法正確的是（　�。�
A．火箭在40 s時速度方向發(fā)生變化B．火箭上升的最大高度為48 000 m
C．火箭經(jīng)過120 s落回地面D．火箭經(jīng)過40 s到達最高點

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．如圖所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的正方形單匝銅線框，為了檢測出個別未閉合的不合格線框，讓線框隨傳送帶通過一固定勻強磁場區(qū)域（磁場方向垂直于傳送帶平面向下），觀察線框進入磁場后是否相對傳送帶滑動就能夠檢測出未閉合的不合格線框．已知磁場邊界MN、PQ與傳送帶運動方向垂直，MN與PQ間的距離為d，磁場的磁感應(yīng)強度為B．各線框質(zhì)量均為m，電阻均為R，邊長均為L（L＜d）；傳送帶以恒定速度v0向右運動，線框與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．線框在進入磁場前與傳送帶的速度相同，且右側(cè)邊平行于MN進入磁場，當閉合線框的右側(cè)邊經(jīng)過邊界PQ時又恰好與傳送帶的速度相同．設(shè)傳送帶足夠長，且在傳送帶上始終保持右側(cè)邊平行于磁場邊界．對于閉合線框，求：
（1）線框的右側(cè)邊剛進入磁場時所受安培力的大��；
（2）線框在進入磁場的過程中運動加速度的最大值以及速度的最小值；
（3）從線框右側(cè)邊剛進入磁場到穿出磁場后又相對傳送帶靜止的過程中，傳送帶對該閉合銅線框做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖所示，固定在水平面上的金屬框架cdef，處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動．此時，adeb構(gòu)成一個邊長為l的正方形．棒的電阻為r，其余部分電阻不計．開始時磁感應(yīng)強度為B0．
（1）若從t=0時刻起，磁感應(yīng)強度均勻增加，每秒增量為k，同時保持靜止．求棒中的感應(yīng)電流，并說明方向．
（2）在上述（1）情景中，始終保持棒靜止，當磁感應(yīng)強度增加到3B0時，需加的垂直于棒的水平拉力為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，間距為L、光滑足夠長的金屬導(dǎo)軌傾斜放置（金屬導(dǎo)軌的電阻不計），導(dǎo)軌傾角為α，兩根長度均為L的金屬棒CD、PQ放在導(dǎo)軌上，已知CD棒的質(zhì)量為m、電阻為R，PQ棒的質(zhì)量為4m、電阻為2R．磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，兩根勁度系數(shù)均為k、相同的彈簧一端固定在導(dǎo)軌的下端，另一端連著金屬棒CD．開始時金屬棒CD靜止，現(xiàn)用一恒力平行于導(dǎo)軌所在平面向上拉金屬棒PQ，使金屬棒PQ由靜止開始運動，當金屬棒PQ達到穩(wěn)定時，彈簧的形變量大小與開始時相同，已知金屬棒PQ開始運動到穩(wěn)定的過程中通過CD棒的電量為q，此過程可以認為CD棒緩慢地移動，求此過程中：
（1）CD棒移動的距離；
（2）恒力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．金屬桿MN和PQ間距為l，MP間接有電阻R，磁場如圖所示，磁感應(yīng)強度為B．金屬棒AB長為2l，由圖示位置以A為軸，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)過90°（順時針）．求該過程中（其他電阻不計）：
（1）R上的最大電流．
（2）通過R的電荷量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，傾角為θ的光滑斜面固定在水平面上，水平虛線L下方有垂直于斜面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．正方形閉合金屬線框邊長為h，質(zhì)量為m，電阻為R，放置于L上方一定距離處，保持線框底邊ab與L平行并由靜止釋放，當ab邊到達L時，線框速度為v0．a(chǎn)b邊到達L下方距離d處時，線框速度也為v0，已知d＞h．以下說法正確的是（　�。�
A．ab邊剛進入磁場時，電流方向為b→a
B．ab邊剛進入磁場時，線框加速度沿斜面向下
C．線框進入磁場過程中的最小速度小于$\frac{mgRsinθ}{{B}^{2}{h}^{2}}$
D．線框進入磁場過程中產(chǎn)生的熱量為mgdsin θ

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．如圖甲所示，MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L為0.5m，導(dǎo)軌左端連接一個2Ω的電阻R，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻r大小為1Ω，導(dǎo)軌的電阻不計，整個裝置放在磁感強度為2T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運動．當棒的速度達到3m/s后保持拉力的功率恒為3W，從此時開始計時（即此時t=0）已知從計時開始直至金屬棒達到穩(wěn)定速度的過程中電流通過電阻R做的功為2.2J．試解答以下問題：
（1）金屬棒達到的穩(wěn)定速度是多少？
（2）金屬棒從t=0開始直至達到穩(wěn)定速度所需的時間是多少？
（3）試估算金屬棒從t=0開始直至達到穩(wěn)定速度的過程中通過電阻R的電量大約在什么數(shù)值范圍內(nèi)？
（4）在乙圖中畫出金屬棒所受的拉力F隨時間t變化的大致圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根長直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直．給導(dǎo)線通以垂直紙面向里的電流，用FN表示磁鐵對桌面的壓力，用Ff表示桌面對磁鐵的摩擦力，則導(dǎo)線通電后與通電前相比較（　�。�
A．Ff=0B．Ff≠0C．FN增大D．FN減小

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同步練習(xí)冊答案