【題目】如圖所示，兩根相距L=0.8m、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連，導(dǎo)軌x>0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的的穩(wěn)恒磁場，其方向與導(dǎo)軌平面垂直，變化率k=0.5T/m，x=0處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.5T．一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直．棒在外力作用下從x=0處以初速度v0=4m/s沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中電阻消耗的功率不變．則（　　）

A. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過程中安培力保持不變

B. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過程中速度一直減小

C. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過程中安培力做功的大小為12J

D. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過程中外力的平均功率為5.6W

【答案】BCD

【解析】A. 金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中電阻消耗的功率不變，則金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢不變，電路電流不變，根據(jù)F=BIL，B增大，安培力增大，故A錯(cuò)誤；

B. 金屬棒克服安培力做功，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能， 速度一直減小，故B正確；

C．x=0處。金屬棒切割產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢為：E=B0Lv0=0.5×0.8×4=1.6V，由閉合電路歐姆定律，電路中的電流為： ，由題意可知，在x=3m處，B=B0+kx=0.5+0.5×3=2T，

當(dāng)x=0m時(shí)有：F0=B0IL=0.5×4×0.8=1.6N，

x=3m時(shí)，有：F=BIL=2×4×0.8=6.4N，

金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過程中安培力做功的大小，有： ，故C正確；

D. 由動(dòng)能定理： ，代入數(shù)據(jù)解得：P=5.6W，故D正確；

故選：BCD.

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】2015年9月3號紀(jì)念中國人民抗日戰(zhàn)爭暨世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年閱兵式在北京天安門廣場舉行．參加此次閱兵的轟油﹣6空中加油機(jī)是中國自主研制的第一款空中加油機(jī)．圖為加受油機(jī)梯隊(duì)保持在預(yù)對接狀態(tài)，飛越天安門接受檢閱．下列說法中正確的是（ ）

A．選地面為參考系，受油機(jī)是靜止的

B．選加油機(jī)為參考系，受油機(jī)是靜止的

C．參考系必須選靜止不動(dòng)的物體

D．任何物體都可以作為參考系

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于第一宇宙速度，下面說法正確的是（ ）

A. 它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度

B. 它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度

C. 它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度

D. 它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)近地點(diǎn)的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源內(nèi)阻r＝1 Ω，R1＝2 Ω，R2＝6 Ω，燈L上標(biāo)有“3 V 1．5 W”的字樣，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片P移到最右端時(shí)，電流表示數(shù)為1 A，燈L恰能正常發(fā)光。

（1）求電源的電動(dòng)勢；

（2）求當(dāng)P移到最左端時(shí)，電流表的示數(shù)；

（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的Pb段電阻為多大時(shí)，變阻器R3上消耗的功率最大？最大值為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶電油滴在勻強(qiáng)電場E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，電場方向豎直向下，若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，能量變化情況為

A. 動(dòng)能減小

B. 電勢能增加

C. 動(dòng)能和電勢能之和減小

D. 重力勢能和電勢能之和增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】每逢周末，許多餐廳生意火爆，常常人滿為患，為能服務(wù)更多的顧客，服務(wù)員需要用最短的時(shí)間將菜肴送至顧客處。某次服務(wù)員用單手托托盤方式（如圖）要求全程托盤水平，托盤和手之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，碗和托盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.125，服務(wù)員上菜最大速度為2.5m/s，位移10m，假設(shè)服務(wù)員加速、減速運(yùn)動(dòng)過程中是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。（重力加速度g取10m/s2）

則：

（1）求服務(wù)員運(yùn)動(dòng)的最大加速度；

（2）服務(wù)員上菜所用的最短時(shí)間；

（3）若服務(wù)員不小心手上沾了油，手和托盤間的摩擦因數(shù)變成了0.1，碗和托盤之間摩擦因數(shù)不變，求服務(wù)員的最大加速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，以O為圓心的環(huán)狀勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.2T，環(huán)形磁場的內(nèi)半徑R1=0.5m，外半徑R2=1.0m，帶電粒子的比荷。AB連線過O點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)均在磁場內(nèi)并分別位于磁場的兩邊界處。（不考慮粒子的重力及粒子間的相互作用，粒子的速度方向都與紙面平行，邊界處于有磁場，不考慮相對論效應(yīng)）

求：（1）若A點(diǎn)有一粒子源，沿環(huán)狀磁場半徑方向由A點(diǎn)射入磁場的粒子，不能穿越磁場的最大速度多大？

（2）若B點(diǎn)有一粒子源，從B點(diǎn)沿切線方向向右射入B1磁場區(qū)，為使粒子始終在磁場中運(yùn)動(dòng)不從邊界離開磁場，則粒子的速度滿足什么條件？

（3）若小圓區(qū)域存在垂直紙面向外的磁場，粒子速度大小為沿環(huán)狀磁場半徑方向由A點(diǎn)射入B1磁場區(qū)域，則粒子從發(fā)出到第一次回到A點(diǎn)需要多長時(shí)間？（此問的結(jié)果可含有根號，分?jǐn)?shù)，π）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，放置一根長為L，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒．在導(dǎo)體棒中通以電流I時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是

A. ，方向垂直斜面向上

B. ，方向垂直斜面向下

C. ，方向豎直向下

D. ，方向豎直向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，寬度為l=0.8m的某一區(qū)域存在相互垂直的勻強(qiáng)電場E與勻強(qiáng)磁場B，其大小E=2×108N/C，B=10T．一帶正電的粒子以某一初速度由M點(diǎn)垂直電場和磁場方向射入，沿直線運(yùn)動(dòng)，從N點(diǎn)離開；若只撤去磁場，則粒子從P點(diǎn)射出且速度方向發(fā)生了45°的偏轉(zhuǎn)．不計(jì)粒子的重力．求粒子的電荷量與質(zhì)量之比．

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