8．兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金
屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好．導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（　�。�
A．釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g
B．金屬棒經(jīng)過導(dǎo)軌上的相同一段位移時，安培力做功相等
C．金屬棒的速度為v時，所受的安培力大小為F安=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
D．電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少

分析 釋放金屬棒的瞬間，金屬棒受重力作用，根據(jù)牛頓第二定律求出瞬時加速度．通過安培力大小和位移大小分析安培力做功是否相等；根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式、歐姆定律和安培力大小公式求出金屬棒所受的安培力大�。鶕�(jù)能量守恒分析電阻產(chǎn)生的熱量與金屬棒重力勢能的減小量的關(guān)系．

解答 解：A、釋放瞬間，彈簧的彈力為零，速度為零，則安培力為零，金屬棒受重力，根據(jù)牛頓第二定律知，金屬棒的瞬時加速度為g，故A正確．
B、在下滑的過程中，速度變化，安培力在變化，則經(jīng)過相同一段位移時，安培力做功不相等，故B錯誤．
C、當(dāng)金屬棒速度為v時，安培力F=BIL=$B•\frac{BLv}{R}L$=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，故C正確．
D、根據(jù)能量守恒得，金屬棒重力勢能減小，彈性勢能增加，動能增加，可知重力勢能的減小量等于動能、彈性勢能和電阻R上產(chǎn)生的熱量之和，故D錯誤．
故選：AC．

點評 本題考查電磁感應(yīng)中的電路、受力、功能等問題，對于這類問題一定做好感應(yīng)電流、安培力、運動情況、功能轉(zhuǎn)化這四個方面的分析．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．如圖所示，絕緣水平傳送帶長L1=3.2m，以恒定速度v=4m/s順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶右側(cè)與光滑平行金屬導(dǎo)軌平滑連接，導(dǎo)軌與水平面夾角α=370，導(dǎo)軌長L2=16m、間距d=0.5m，底端接有R=3Ω的電阻，導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)有垂直軌道平面向下、B=2T的勻強磁場．一質(zhì)量m=0.5kg、長度為d=0.5m、電阻r=1Ω的金屬桿無初速度地放于傳送帶的左端，在傳送帶作用下向右運動，到達(dá)右端時能平滑地滑上金屬軌道，整個過程中桿始終與運動方向垂直，且桿與軌道接觸良好，到達(dá)軌道底端時已開始做勻速運動．已知桿與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.5，導(dǎo)軌電阻忽略不計，g取10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）桿在水平傳送帶上的運動時間；
（2）桿剛進(jìn)入傾斜金屬導(dǎo)軌時的加速度；
（3）桿下滑至底端的過程中電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，某人身系彈性繩自高空P點自由下落，a點是彈性繩的原長位置，b點是人靜止懸掛時的平衡位置，c點是人所能到達(dá)的最低點（彈性繩在彈性限度以內(nèi)）．若把P點到a點的過程成為過程Ⅰ，由a點到c點的過程成為過程Ⅱ，不計空氣阻力．下列說法正確的是（　　）
A．過程Ⅱ中系統(tǒng)的機(jī)械能不變
B．過程Ⅱ中人的動能逐漸減小到零
C．過程Ⅱ中人的動量改變量與過程Ⅰ的動量改變量相同
D．過程Ⅱ中人的動量改變量等于重力的沖量

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．在實驗室里，采用如圖所示的裝置，研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前、后的動量關(guān)系．
（1）在以下提供的測量工具中，實驗時必需的時AC（多選）
A．天平  B．秒表  C．刻度尺  D．游標(biāo)卡尺  F．彈簧測刀計
（2）實驗直接測定小球碰撞前、后的速度不容易，可通過測量C，間接的解決該問題：
A．小球開始釋放高度h
B．小球拋出點距地面的亮度H
C．小球做平拋運動的射程
D．小球做平拋運動的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示為“研究帶電粒子在勻強磁場中運動”的演示儀結(jié)構(gòu)圖．若勵磁線圈產(chǎn)生的勻強磁場方向垂直紙面向外，電子束由電子槍產(chǎn)生，其速度方向與磁場方向垂直且水平向右，電子速度的大小ν和磁場的磁感應(yīng)強度B可分別由通過電子槍的加速電壓和勵磁線圈的電流來調(diào)節(jié)，則下列說法正確的是（　�。�
A．僅增大勵磁線圈中的電流，電子束運動軌跡的半徑將變大
B．僅提高電子槍的加速電壓，電子束運動軌跡的半徑將變大
C．僅增大勵磁線圈中的電流，電子做圓周運動的周期不變
D．僅提高電子槍的加速電壓，電子做圓周運動的周期不變

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，CAD是固定在水平面上的用一硬導(dǎo)線折成的V形框架，∠A=θ．在該空間存在磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場．框架上的EF是用同樣的硬導(dǎo)線制成的導(dǎo)體棒，它在水平外力作用下從A點開始沿垂直EF方向以速度v勻速水平向右平移．已知導(dǎo)體棒和框架始終接觸良好且構(gòu)成等腰三角形回路，導(dǎo)線單位長度的電阻均為R，框架和導(dǎo)體棒均足夠長．則下列描述回路中的電流I和消耗的電功率P隨時間t變化的圖象中正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．如圖所示，兩根足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角θ=37°的絕緣斜面上，頂部接有一阻值R=1Ω的定值電阻，下端開口，軌道間距L=1m．整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=4T的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下．質(zhì)量m=2kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，ab在導(dǎo)軌之間的電阻r=1Ω，電路中其余電阻不計．金屬棒ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運動時始終垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好．已知金屬棒ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.5，不計空氣阻力影響．sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．求：
（1）金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運動的最大加速度am和最大速度vm；
（2）金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運動過程中，電阻R上的最大電功率PR；
（3）若從金屬棒ab開始運動至達(dá)到最大速度過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱總共為3.75J，求流過電阻R的總電荷量q．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．傾角為37°的光滑斜面上固定一個槽，勁度系數(shù)k=20N/m，原長l0=0.6m的輕彈簧下端與輕桿相連，開始時桿在槽外的長度l=0.3m，且桿可在槽內(nèi)移動，桿與槽間的滑動摩擦力大小F1=6N，桿與槽之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，質(zhì)量m=1kg的小車從距彈簧上端L=0.6m處由靜止釋放沿斜面向下運動．已知彈性勢能Ep=$\frac{1}{2}$kx2，式中x為彈簧的形變量，g=10m/s2，sin37°=0.6，關(guān)于小車和桿的運動情況，下列說法正確的是（　　）
A．小車先做勻加速運動，然后做加速度逐漸減小的變加速運動，最后做勻速直線運動
B．小車先做勻加速運動，后做加速度逐漸減小的變加速運動
C．桿剛要滑動時小車已通過的位移為0.9m
D．桿從開始運動到完全進(jìn)入槽內(nèi)所用時間為0.1s

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

18．2016年10月22 日是世界傳統(tǒng)醫(yī)藥日，按摩拔火罐等中醫(yī)療法成辦公室年輕人新寵．如圖所示，若罐的容積為45cm3，罐內(nèi)空氣溫度為27℃．已知大氣壓P0=1×105Pa，求：
①罐內(nèi)空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下占的體積；
②設(shè)想罐內(nèi)的空氣從27℃等壓降溫到0℃，由W=p0△V計算外界對這些空氣做的功為多少？
若同時這些空氣放出熱量0.5 J，則這些空氣的內(nèi)能變化了多少．

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