18．如圖所示，電阻為R，其他電阻均可忽略，ef是一電阻不計(jì)的水平放置的導(dǎo)體棒，質(zhì)量為m，棒的兩端分別與ab、cd保持良好的接觸，又能沿框架無摩擦下滑，整個(gè)裝置放在與框架垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)ef從靜止下滑經(jīng)一段時(shí)間后閉合S，則S閉合后（　　）
A．ef的加速度可能大于g
B．ef的加速度一定小于g
C．ef最終速度隨S閉合時(shí)刻的不同而不同
D．ef的機(jī)械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的電能之和一定不變

分析 棒沿框架無摩擦下滑，先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，由于棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，出現(xiàn)感應(yīng)電流，導(dǎo)致棒受到安培力，根據(jù)安培力公式大小，可判定棒的合力，從而確定加速度大小與方向；當(dāng)棒達(dá)到受力平衡時(shí)，處于最大速度．在整個(gè)過程中，只有重力與安培力做功，因此棒的機(jī)械能與電路中產(chǎn)生的電能之和是守恒的．

解答 解：AB、當(dāng)ef從靜止下滑一段時(shí)間后閉合S，ef將切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到豎直向上的安培力，若安培力大于2mg，則由牛頓第二定律得F安-mg=ma，則ef的加速度大小可能大于g．若安培力小于2mg，則ef的加速度大小可能小于g．故A正確，B錯(cuò)誤．
C、棒達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)一定做勻速運(yùn)動(dòng)，由mg=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，則得 v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$，可見穩(wěn)定時(shí)速度v與開關(guān)閉合的時(shí)刻無關(guān)．故C錯(cuò)誤；
D、在整個(gè)過程中，只有重力與安培力做功，因此ef的機(jī)械能與電路中產(chǎn)生的電能之和保持不變．故D正確；
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)知識(shí)的綜合，其橋梁是安培力，這類問題往往安培力的分析和計(jì)算是關(guān)鍵，要記牢安培力的經(jīng)驗(yàn)公式F安=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，一個(gè)半徑為R的導(dǎo)電圓環(huán)與一個(gè)軸向?qū)ΨQ的發(fā)散磁場(chǎng)處處正交，環(huán)上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，方向均與環(huán)面軸線方向成θ角（環(huán)面軸線為豎直方向）．若導(dǎo)線環(huán)上載有如圖所示的恒定電流I，則下列說法正確的是（　　）
A．導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向下
B．導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向與磁場(chǎng)方向垂直斜向上
C．導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2BIR
D．導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2πBIRsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，A板發(fā)出的電子（重力不計(jì)）經(jīng)加速后，水平射入水平放置的兩平行金屬板M、N間，M、N之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子通過磁場(chǎng)后最終打在熒光屏P上，關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（　�。�
A．當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，電子打在熒光屏的位置上升
B．當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，電子通過磁場(chǎng)區(qū)域所用時(shí)間不變
C．若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，則電子打在熒光屏上的速度大小不變
D．若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，則電子打在熒光屏上的速度變大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖甲所示，固定在水平面上電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌，間距d=5m，導(dǎo)軌右端連接一阻值為R=4Ω的小燈泡L．在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化如圖乙所示，CF長為2m．在t=0時(shí)刻，電阻為1Ω的金屬棒ab在水平恒力F作用下，由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)．金屬棒從圖中位置運(yùn)動(dòng)到EF位置的整個(gè)過程中，小燈泡的亮度始終沒有發(fā)生變化．求：
（1）通過小燈泡的電流強(qiáng)度；
（2）恒力F的大�。�         
（3）金屬棒的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．現(xiàn)要測(cè)量內(nèi)阻Rv約為5kΩ，量程為5V的電壓表V內(nèi)阻的準(zhǔn)確值，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了下列器材：
電流表A（量程0-0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
電壓表V1（量程0-10V，內(nèi)阻約為10KΩ）
定值電阻R0（阻值5KΩ）
滑動(dòng)變阻器R1 （阻值范圍0-50Ω）
滑動(dòng)變阻器R2 （阻值范圍0-10KΩ）
直流電源E：電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻很小
開關(guān)S及導(dǎo)線若干
①該同學(xué)首先將待測(cè)電壓表V和電流表A串聯(lián)接入電壓合適的測(cè)量電路中，測(cè)出表V的電壓和電流，再計(jì)算出Rv，該方案實(shí)際不可行，其最主要的原因是電流表的讀數(shù)過��；
②經(jīng)過思考，該同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路，其中甲為V1，乙為V（選填“V”或“V1”）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1（選填“R1”或“R2”）
③該同學(xué)通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，得到電壓表V，V1的多組讀數(shù)U，U1，以U為縱坐標(biāo)，U1為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系并畫出相應(yīng)圖象，如圖2所示，若圖象的斜率為k，則電壓表V的內(nèi)阻Rv=$\frac{k{R}_{0}}{1-k}$（用k，表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．一物體質(zhì)量為2kg，在動(dòng)力摩擦因數(shù)為0.05的水平面上受到水平力作用，其v-t突顯如圖所示，則在物體運(yùn)動(dòng)過程中，求水平力F所做的總功、平均功率和最大瞬間功率．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，一根上粗下細(xì)（上下兩段各自粗細(xì)均勻）的玻璃管上端開口、下端封閉，上端足夠長，下端有一段水銀柱封閉了一定質(zhì)量的理想氣體．現(xiàn)將封閉氣體溫度同時(shí)緩慢降低，在氣體溫度不斷下降過程中，水銀柱緩慢向下移動(dòng)，則下圖中的圖線最接近被封閉氣體體積V和熱力學(xué)溫度T關(guān)系的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．某試驗(yàn)小組利用拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律．實(shí)驗(yàn)裝置如圖1．他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力F的大��；小車后面固定一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，通過拴在小車上的紙帶，可測(cè)量小車勻加速運(yùn)動(dòng)的速度與加速度．
①若交流電的頻率為50Hz，則根據(jù)圖2所打紙帶記錄，小車此次運(yùn)動(dòng)經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度vB=0.40m/s．小車的加速度a=1.46m/s2．
②由于小車所受阻力f的大小難以測(cè)量，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差，需盡可能降低小車所受阻力f的影響，以下采取的措施中必須的是：AD．
A．適當(dāng)墊高長木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車恰能拖著紙帶勻速下滑
B．鉤碼質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
C．定滑輪的輪軸要盡量光滑
D．適當(dāng)增大鉤碼的質(zhì)量m．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，為兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B在同一條直線上運(yùn)動(dòng)的速度圖象，A、B同時(shí)從同地開始運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（　�。�
A．A和B沿不同方向運(yùn)動(dòng)B．A的加速度大于B的加速度
C．t1時(shí)刻A、B兩物體速度相等D．t1時(shí)刻A、B兩物體相遇

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