10．如圖所示兩半徑為r的圓弧形光滑金屬導(dǎo)軌置于沿圓弧徑向的磁場中，磁場所在的平面與軌道平面垂直．導(dǎo)軌間距為L，一端接有電阻R，導(dǎo)軌所在位置處的磁感應(yīng)強度大小均為B，將一質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒PQ從圖示位置（導(dǎo)軌的半徑與豎直方向的夾角為θ）由靜止釋放，導(dǎo)軌及金屬棒電阻均不計，下列判斷正確的是（　�。�
A．導(dǎo)體棒PQ有可能回到初始位置
B．導(dǎo)體棒PQ第一次運動到最低點時速度最大
C．導(dǎo)體棒PQ從靜止到最終達到穩(wěn)定狀態(tài)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為mgr（1-cosθ）
D．導(dǎo)體棒PQ由靜止釋放到第一次運動到最低點的過程中，通過R的電荷量$\frac{BθrL}{R}$

分析 導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件與機械能守恒定律分析答題，由于兩圓弧的半徑相等，則這兩圓弧一定是在不同水平面上的．

解答 解：A、導(dǎo)體棒運動過程中不斷克服安培力做功，將機械能轉(zhuǎn)化為電能，因此不可能回到初始位置，故A錯誤；
B、導(dǎo)體棒PQ第一次運動到最低點時所受合力與速度反向，速度不可能最大，故B錯誤；
C、導(dǎo)體棒最后一定靜止在最低點，根據(jù)能量守恒定律得電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于重力勢能的減少量，即QR=△EP=mgr（1-cosθ），故C正確；
D、導(dǎo)體棒PQ從靜止釋放到第一次運動到最低點的過程中，通過R的電荷量為：q=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{BθLr}{R}$，故D正確．
故選：CD．

點評 本題是電磁感應(yīng)中的力、電與功能的綜合考查，知道感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件、分析清楚金屬棒的運動過程，應(yīng)用機械能守恒定律即可正確解題．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．2016年9月15日22時04分，搭載“天宮二號”空間實驗室的“長征二號F”T2運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，約575秒后，“天宮二號”與火箭成功分離，進入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿成功．當“天宮二號”在繞地球做半徑為r的勻速圓周運動時，用v表示“天宮二號”的速率，R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，g，表示“天宮二號”軌道所在處的重力加速度，不考慮地球自轉(zhuǎn)，則下列關(guān)系式中正確的是
（　�。�
A．v=$\sqrt{gR}$B．v=$\sqrt{\frac{{r}^{2}}{R}g}$C．g′=$\frac{R}{r}$gD．g′=$\frac{{R}^{2}}{{r}^{2}}$g

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

20．某同學做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗．
（1）圖甲是不掛鉤碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度，其示數(shù)為7.73cm，圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針所指的標尺刻度，此時彈簧的伸長量△l為1.93cm．
（2）逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針所指的標尺刻度和對應(yīng)的鉤碼總重，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的彈簧的伸長量△l與彈力F的關(guān)系圖線如圖丙所示，圖線的AB段明顯偏離直線OA，造成這種現(xiàn)象的主要原因是彈簧所受拉力超過彈簧的彈性限度

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

17．如圖所示，在托盤里放重物，使木塊A的木質(zhì)面與木板表面接觸，當木塊質(zhì)量為300g時，木塊在木板上勻速運動，托盤里重物質(zhì)量為60g，求：
（1）木塊所受摩擦力大小以及木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為多少？
（2）如果在木塊上再加一質(zhì)量為600g的物體，要使木塊（包括物體）仍做勻速直線運動，則重物質(zhì)量應(yīng)為多少？這時繩子的拉力多大？（不計托盤重力，g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，將一張薄紙放在水平桌面上，薄紙上放一質(zhì)量為m=1.0kg的物塊，物塊與薄紙右端相距d=0.50m，與桌面的左側(cè)邊緣相距l(xiāng)=2.0m，物塊與薄紙間、物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.10，用水平恒力向左拉薄紙，當將薄紙從物塊下抽出時，物塊恰好到達桌面左側(cè)邊緣．已知桌面距離地面高度為h=0.60m，忽略空氣阻力，物塊可視為質(zhì)點，g取10m/s2．求
（1）物塊到達桌面左側(cè)邊緣時速度v1的大�。�
（2）物塊落地時速度v2的大�。�
（2）在不改變薄紙、物塊初始位置的前提下，將薄紙從物塊底下抽出，又能保證物塊不從桌面上滑下，薄紙的加速度a0至少多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．如圖 （a）為某同學設(shè)計的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花打點計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板．在實驗中近似認為細線對小車拉力F的大小等于砝碼和小桶的總重力，小車運動加速度a可用紙帶上的點求得．

（1）實驗過程中，電火花打點計時器應(yīng)接在交流（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪的高度，使細線與長木板平行；
（2）圖（b）是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，電火花打點計時器的電源頻率為50Hz，其中0、1、2、3、4是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示，打“3”計數(shù)點時小車的速度大小為0.26m/s，由紙帶求出小車的加速度的大小a=0.49 m/s2．（計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）
（3）在“探究加速度與合外力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關(guān)系圖線如圖（c）所示，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因為平衡摩擦力時傾角過大．若圖象過原點，說明在小車質(zhì)量一定時，a與 F成正比．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．設(shè)偏轉(zhuǎn)極板長為S=1.6cm，兩板間的距離為d=0.50cm，偏轉(zhuǎn)板的右端距屏L=3.2cm，若帶粒子的質(zhì)量為1.6×10-10kg，以20m/s的初速度垂直電場方向進入偏轉(zhuǎn)電場，兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓是8.0×103V，若帶電粒子打到屏上的點距原射入方向的距離是2.0cm，求這帶電粒子所帶電荷量（不計空氣阻力和重力）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

19．辯析題：如圖所示，兩帶電平行金屬板M、N相距為d，一重力不計的帶電粒子以平行于板的速度從A點進入兩板間勻強電場，恰能從N板的右側(cè)擦極板邊緣飛出，已知A點此時位于兩板左側(cè)中央．現(xiàn)將M板向上移動一段距離，同時粒子的初動能變?yōu)樵瓉淼囊话�，其他條件不變，結(jié)果粒子再次從A點進入后，仍能從N板的右側(cè)擦極板邊緣飛出，求移動M板后兩極板間的距離d′．
某同學是這樣解的：
設(shè)粒子質(zhì)量為m，電量為q，初速度為v0，兩板間電壓為U，極板板長為L
則粒子第一次偏轉(zhuǎn)的位移y=$\frac{1}{2}$d=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{1}{2}$×$\frac{qU}{md}$×（$\frac{L}{{v}_{0}}$）2得d2=$\frac{qU{L}^{2}}{m{{v}_{0}}^{2}}$
然后根據(jù)動能的變化，由d和v0成反比，就可求出d′…
你認為這位同學的解法是否正確，若正確，請完成計算；若不正確，請說明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．物體A1、A2和B1、B2的質(zhì)量均為m，A1、A2用輕桿連接，B1、B2用輕質(zhì)彈簧連接，兩個裝置都放在水平的支托物上，處于平衡狀態(tài)，突然迅速地撤去支托物，讓物塊下落，在除去支托物的瞬間，A1、A2 受到的合力分別為FA1和 FA2，B1、B2受到的合力分別為 FB1和FB2，則 （　�。�
A．FA1=0     FA2=2 mg    FB1=0      FB2=2 mg
B．FA1=mg    FA2=mg      FB1=0      FB2=2 mg
C．FA1=0     FA2=2 mg    FB1=mg     FB2=mg
D．FA1=mg    FA2=mg      FB1=mg     FB2=mg

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