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19.如圖所示電路,兩根光滑金屬導軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導軌下端接有電阻R,導軌電阻不計,斜面處在豎直向上的勻強磁場中,電阻可略去不計的金屬棒ab質量為m,受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用,金屬棒沿導軌勻速下滑,則它在下滑高度h的過程中,以下說法正確的是( 。
A.作用在金屬棒上各力的合力做正功
B.重力做的功等于系統(tǒng)產生的電能
C.金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產生的焦耳熱
D.金屬棒克服恒力F做的功等于電阻R上產生的焦耳熱

分析 金屬棒沿導軌勻速下滑過程中,切割磁感線產生感應電流,導體棒受到安培力,金屬棒克服安培力做的功等于系統(tǒng)產生的電能,即等于電阻R上產生的焦耳熱.再根據動能定理和電磁感應知識研究功能關系.

解答 解:A、金屬棒沿導軌勻速下滑,合力為零,則合力做功為零.故A錯誤.
B、根據功能關系可知,重力做功等于系統(tǒng)產生的電能與克服恒力F做功之和.故B錯誤.
C、D、由能量轉化和守恒定律得知,金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產生的焦耳熱.故C正確,D錯誤.
故選:C

點評 本題考查分析電磁感應現象中功能關系的能力,關鍵掌握常見的功與能的關系,知道金屬棒克服安培力做的功等于系統(tǒng)產生的電能,運用動能定理是處理這類問題常用的方法.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,光滑平行金屬導軌MN、PQ足夠長,兩導軌間距為L,導軌平面的傾角為θ,導軌N、Q端連有阻值為R的定值電阻,整個裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直導軌平面向下,質量為m、阻值也為R的金屬桿ab垂直放在導軌上,軌道的電阻不計,將桿ab由靜止釋放.
(1)求桿ab下滑的最大速度;
(2)若桿下滑x1的距離達到最大速度,求下滑到最大速度時,通過電阻R的電量是多少?
(3)若將桿以與(1)問中的最大速度等大的初速度從軌道的最底端向上滑去,當桿再回到軌道最底端時,回路中產生的焦耳熱為Q,則桿再回到軌道最低端時的速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖,在一根豎直放置的銅管的正上方某處從靜止開始釋放一個強磁體,在強磁體沿著銅管中心軸線穿過銅管的整個過程中,不計空氣阻力,那么( 。
A.由于銅是非磁性材料,故強磁體運動的加速度始終等于重力加速度
B.由于銅是金屬材料,能夠被磁化,使得強磁體進入銅管時加速度大于重力加速度,離開銅管時加速度小于重力加速度
C.由于銅是金屬材料,在強磁體穿過銅管的整個過程中,銅管中都有感應電流,加速度始終小于重力加速度
D.由于銅是金屬材料,銅管可視為閉合回路,強磁體進入和離開銅管時產生感應電流,在進入和離開銅管時加速度都小于重力加速度,但在銅管內部時加速度等于重力加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,U形導體制成的導軌水平放置,金屬棒ab架在導軌上并與導軌接觸良好,空間存在著方向豎直向下的勻強磁場.現用外力拉動金屬棒ab使它沿導軌水平向右勻速運動,將產生感應電流.下面關于感應電流產生的原因及能量變化情況的說法中正確的是(  )
A.是磁場對金屬棒中的自由電子的洛侖茲力使自由電子定向移動而形成電流
B.是磁場對金屬棒中電流的安培力使自由電子定向移動而形成電流
C.是洛侖茲力對自由電子做功而產生感應電流
D.是外力F做功而使機械能轉化為電能

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.如圖所示,兩電阻2R和R,其余電阻不計,電容器電容為C,勻強磁場B垂直紙面向里,當MN以速度2v向右,PQ以速度v向左運動時,電容器極板上帶電量為$\frac{7BLv•C}{3}$,且左板帶負電(填正、負).(導軌寬為L)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.我國正在大力發(fā)展航母技術,其中包括蒸汽彈射技術.一架總質量M=5.0×103kg的戰(zhàn)機,從靜止起,在自身動力和持續(xù)的蒸汽動力共同作用下,只要水平加速60m,就能達到v0=60m/s的起飛速度.假設戰(zhàn)機起飛前的加速過程做勻加速直線運動,航母保持靜止.求:
(1)戰(zhàn)機加速過程中加速度大小a,
(2)戰(zhàn)機在甲板上飛行的時間t,
(3)戰(zhàn)機起飛過程中所受合力的大小F.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.某人蹲在一臺秤上,在此人迅速站起的過程中,臺秤的讀數(  )
A.先大于重力后小于重力,最后等于人的重力
B.一直大于重力,最后等于人的重力
C.先小于重力后大于重力,最后等于人的重力
D.一直小于重力,最后等于人的重力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖甲所示電路,理想變壓器原線圈輸入電壓如圖乙所示,副線圈電路中R0為定值電阻,R是滑動變阻器,C為電容器,所有電表均為理想電表.下列說法正確的是( 。
A.副線圈兩端電壓的變化頻率為100Hz
B.電流表的示數表示的是電流的瞬時值
C.滑動片P向下移時,電流表A1和A2示數均增大
D.電容器C處于斷路,沒有電流通過

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.一個氘核和一個氚核結合成氦時,釋放的核能為△E,阿伏加德羅常數為NA,則4克氘核與6克氚核完全反應.發(fā)生的質量虧損是( 。
A.2NA△Ec2B.4NA△Ec2C.$\frac{2{N}_{A}△E}{{c}^{2}}$D.$\frac{4{N}_{A}△E}{{c}^{2}}$

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