【題目】如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，處在方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，AB間距為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m、長為L且不計(jì)電阻的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，并與輕質(zhì)彈簧組成彈簧振動(dòng)系統(tǒng)．開始時(shí)，彈簧處于自然長度，導(dǎo)體棒MN具有水平向左的初速度v0 ， 經(jīng)過一段時(shí)間，導(dǎo)體棒MN第一次運(yùn)動(dòng)到最右端，這一過程中AB間R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（ ）

A.初始時(shí)刻棒所受的安培力大小為
B.從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中，整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為
C.當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，彈簧具有的彈性勢能為 mv02﹣2Q
D.當(dāng)棒再一次回到初始位置時(shí)，AB間電阻的熱功率為

【答案】A,C
【解析】解：A、由F=BIL、I= ，R總= R，得初始時(shí)刻棒所受的安培力大小為 FA= ，故A正確；

B、MN棒第一次運(yùn)動(dòng)至最右端的過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q，回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為2Q．由于安培力始終對(duì)MN做負(fù)功，產(chǎn)生焦耳熱，棒第一次達(dá)到最左端的過程中，棒平均速度最大，平均安培力最大，位移也最大，棒克服安培力做功最大，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)大于 2Q= ，故B錯(cuò)誤；

C、MN棒第一次運(yùn)動(dòng)至最右端的過程中AC間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q，回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為2Q．由能量守恒定律得： mv02=2Q+EP，此時(shí)彈簧的彈性勢能EP= ﹣2Q，故C正確；

D、由于回路中產(chǎn)生焦耳熱，棒和彈簧的機(jī)械能有損失，所以當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí)，速度小于v0，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E＜BLv0，由電功率公式P= 知，則AB間電阻R的功率小于 ，故D錯(cuò)誤；

故選：AC．

【考點(diǎn)精析】掌握安培力是解答本題的根本，需要知道安培力做功與路徑有關(guān)，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負(fù)，也可以為零，而不像重力和電場力那樣做功總為零．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，一帶電物塊無初速度地放上皮帶輪底端，皮帶輪以恒定大小的速率沿順時(shí)針傳動(dòng)，該裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，物塊由底端E運(yùn)動(dòng)至皮帶輪頂端F的過程中，其v-t圖像如圖乙所示，物塊全程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4．5 s，關(guān)于帶電物塊及運(yùn)動(dòng)過程的說法正確的是

A. 該物塊帶負(fù)電

B. 皮帶輪的傳動(dòng)速度大小一定為lm／s

C. 若已知皮帶的長度，可求出該過程中物塊與皮帶發(fā)生的相對(duì)位移

D. 在2s～4．5s內(nèi)，物塊與皮帶仍可能有相對(duì)運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直圓筒是固定不動(dòng)的，粗筒橫截面積是細(xì)筒的3倍，細(xì)筒足夠長。粗筒中A、B兩輕質(zhì)活塞間封有一定質(zhì)量的空氣（可視為理想氣體），氣柱長L=20 cm。活塞A上方的水銀深H=15 cm，兩活塞的重力及與筒壁間的摩擦不計(jì)，用外力向上托住活塞B使之處于平衡狀態(tài)，水銀面與粗筒上端相平�，F(xiàn)使活塞B緩慢上移，直至水銀的1/3被推入細(xì)筒中，求活塞B上移的距離。（設(shè)在整個(gè)過程中氣柱的溫度不變，大氣壓強(qiáng)P0相當(dāng)于75 cm的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場的方向豎直向下，有一正離子恰能以速率v沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域，則（ ）

A.若電子以速率v從右向左飛入，電子也沿直線運(yùn)動(dòng)
B.若電子以速率v從右向左飛入，電子將向上偏轉(zhuǎn)
C.若電子以速率v從右向左飛入，電子將向下偏轉(zhuǎn)
D.若電子以速率v從左向右飛入，電子將向下偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界上，有兩個(gè)質(zhì)量和電荷量均相同的正、負(fù)離子，從O點(diǎn)以相同的速度射入磁場中，射入方向均與邊界成θ角．若不計(jì)重力，關(guān)于正、負(fù)離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)，下列說法不正確的是（ ）

A.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同
B.運(yùn)動(dòng)的軌道半徑相同
C.重新回到邊界的速度大小和方向都相同
D.重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)?/span>F等于砂和砂桶的總重力，小車運(yùn)動(dòng)加速度a可由紙帶求得．

（1）如圖乙所示實(shí)驗(yàn)儀器為電火花計(jì)時(shí)器，下列關(guān)于其工作電壓判斷正確的是____．

A．交流電源6V B．直流電源6V

C．交流電源220V D．直流電源220V

（2）圖丙所示是某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用電源的頻率為50Hz，用毫米刻度尺測得：AB=0.60cm，AC=1.60cm，AD=3.00cm，AE=4.80cm，AF=7.00cm，AG=9.60cm．根據(jù)上圖可知，打下E點(diǎn)時(shí)小車的速度為_______m/s．小車的加速度為______m/s2．（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（3）另一同學(xué)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖丁，該圖線不通過原點(diǎn)，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是____________．

（4）若實(shí)驗(yàn)中將小車換成滑塊，將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．要測出動(dòng)摩擦因數(shù)μ，需要測量的物理量有__________；實(shí)驗(yàn)測得的動(dòng)摩擦因數(shù)μ比真實(shí)值_______（填“大”或“小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)質(zhì)量為m＝1kg的物體在粗糙的水平面上在水平拉力作用下沿直線運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5。從t＝0時(shí)刻開始，物體的位移x與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的關(guān)系如圖-t所示，圖線與縱橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為0.5m/s和1s，g＝10 m/s2，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間2s，下列說法錯(cuò)誤的是 （ ）

A. 初速度為0.5m/s B. 加速度為0.5m/s2

C. 運(yùn)動(dòng)位移為3m D. 受到的水平拉力大小大小為6N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)報(bào)道，我國的一顆數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過4次變軌控制后，成功定點(diǎn)在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道．關(guān)于成功定點(diǎn)后的衛(wèi)星，下列說法正確的是（ ）
A.運(yùn)行速度大于7.9 km/s
B.由于太空垃圾對(duì)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的影響，會(huì)使衛(wèi)星的運(yùn)行軌道變低，且線速度變大
C.向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等
D.繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中用沙和沙桶的總重表示小車受到的拉力。

（1）在正確操作的情況下，得到圖乙所示的一條紙帶，紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T；B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離和D、E兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離巳測出，則小車加速度a的表達(dá)式為a＝________.

（2）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的a—F圖線，取，由圖線可得小車的質(zhì)量為_______kg．

（3）圖丙中的圖線不過原點(diǎn)的原因是_________________.

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