7．兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，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，金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應強度為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．金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→b
B．釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g
C．金屬棒的速度為v時，所受的安培力大小為F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
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 導體棒下落過程中切割磁感線，回路中形成電流，根據(jù)右手定則可以判斷電流的方向，正確分析安培力變化可以求解加速度的變化情況，下落過程中正確應用功能關(guān)系可以分析產(chǎn)生熱量與重力勢能減小量的大小關(guān)系．

解答 解：A、根據(jù)右手定則可知，金屬棒向下運動時，流過電阻R電流方向為b→a，故A錯誤；
B、金屬棒釋放瞬間，速度為零，感應電流為零，由于彈簧處于原長狀態(tài)，因此金屬棒只受重力作用，故其加速度的大小為g，故B正確；
C、當金屬棒的速度為v時，E=BLv，安培力大小為：F=BIL=B$\frac{LBV}{R}L$=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，故C正確；
D、當金屬棒下落到最底端時，重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能和焦耳熱，所以電阻R上產(chǎn)生的總熱量小于金屬棒重力勢能的減少，故D錯誤．
故選：BC．

點評 根據(jù)導體棒速度的變化正確分析安培力的變化往往是解決這類問題的重點，在應用功能關(guān)系時，注意彈性勢能的變化，這點是往往被容易忽視的．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．下列關(guān)于電場和磁場的說法不正確的是（　�。�
A．電場強度和磁感應強度都是由場本身決定的，但電勢的高低不是由電場本身決定的，它與零電勢的選取有關(guān)
B．電場中某點的電勢高，則試探電荷在該點的電勢能一定大；磁場中某點磁感應強度大，則電流元在該處受的安培力一定大
C．電場對處于其中的靜止電荷一定有力的作用，磁場對處于其中的運動電荷一定有力的作用
D．電場強度和磁感應強度都是矢量，方向可分別由試探電荷和電流元（或磁極）來確定

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的實驗儀器如下：
A．小燈泡標有“3.8V，0.3A”字樣
B．電壓表V（量程0～5V，內(nèi)阻約5kΩ）
C．電流表A1（量程0～100mA，內(nèi)阻約4Ω）
D．電流表A2（量程0～500mA，內(nèi)阻約0.4Ω）
E．滑動變阻器R1（最大阻值10Ω，額定電流1.0A）
F．滑動變阻器R2（最大阻值1kΩ，額定電流0.5A）
G．直流電源E（電動勢約為6V，內(nèi)阻約為0.5Ω）
H．導線、電鍵等

（1）在上述器材中，滑動變阻器應選R1，電流表應選A2．（填入儀器前字母即可）．
（2）在圖1中用筆畫線代替導線，把實驗儀器連接成完整的實驗電路．
（3）利用實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)在I-U坐標系中，描繪出了如圖2所示的小燈泡的伏安特性曲線．根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷出圖3中正確的是（圖中P為小燈泡功率）BD．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，小球以速度v0水平拋出，落在傾角為θ的斜面上．則小球飛行時間t為（重力加速度為g）（　�。�
A．t=v0tan θB．t=$\frac{2{v}_{0}tanθ}{g}$C．t=$\frac{{v}_{0}ctgθ}{g}$D．t=$\frac{2{v}_{0}ctg}{g}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，物塊A、B、C靜止在光滑水平面上．A、B質(zhì)量相等，為m=1kg，物塊C質(zhì)量為M=2kg．現(xiàn)給A物塊以I=2N•s的沖量后A向著B運動，A、B碰撞后粘在一起，繼續(xù)向右運動并與C碰撞，物塊C最終速度vC=0.5m/s．求：
①A、B兩物塊碰撞后粘在一起的共同速度v？
②兩次碰撞過程中一共損失了多少機械能？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．某同學用圖甲所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動，實驗中使用的電磁打點計時器的打點周期為T，他的實驗步驟如下：

①按圖甲安裝好實驗器材；
②讓拖著紙帶的小車沿平板斜面開始向下運動，接通電源，重復幾次；
③選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始比較密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，如圖乙中0、1、2、…、6點所示；
④測量相鄰兩個計數(shù)點之間的距離，分別記作s1、s2、s3、…、s6；
⑤通過測量和計算，判斷出小車沿平板斜面做勻變速直線運動．
（1）在甲圖中，圖中明顯存在的問題是車離打點計時器太遠，電源應該接4～6V低壓交流電源，實驗操作過程中明顯的錯誤是實驗步驟②應該是先接通電源后釋放小車
（2）若實驗裝置安裝和操作過程完全正確，利用該同學測量的數(shù)據(jù)可以得到小車的加速度，計算加速度得到的表達式是a=$\frac{{（s}_{4}+{{s}_{5}+s}_{6}）-（{{s}_{1}+s}_{2}{+s}_{3}）}{3{6T}^{2}}$；第5個點速度的表達式是v5=$\frac{{{s}_{5}+s}_{6}}{4T}$
（3）若該同學在實驗中用量角器還測出了平板斜面的傾角α，且已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，則在以下物理量中，還能計算出B（填字母序號）
A．小車的質(zhì)量                            B．小車與平板斜面之間的動摩擦因數(shù)μ
C．小車到達斜面底端時的動能                D．小車滑下過程中損失的機械能．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．關(guān)于瞬時速度和平均速度，下列說法中正確的是（　�。�
A．瞬時速度是物體在某一位置或某一時刻的速度
B．瞬時速度是物體在某一段時間（或某一段位移）內(nèi)的速度
C．平均速度就是初、末時刻瞬時速度的平均值
D．瞬時速度和平均速度都可以精確描述變速運動的快慢

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．下列運動中的物體（不計空氣阻力），機械能守恒的是（　�。�
A．勻速下降的電梯
B．空中被拋出的鉛球
C．平直公路上加速過程中的汽車
D．在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的物塊

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．一個半徑為R、半球形的光滑碗固定不動．碗口處于水平面內(nèi)．
（1）若將小球靜止從碗口內(nèi)側(cè)釋放，運動中能達到的最大速度為多少？
（2）若將質(zhì)量m的小球靜止從碗口內(nèi)側(cè)釋放，從釋放開始計時，t時間內(nèi)重力的平均功率$\overline{P}$，小球尚未到達碗底，則t時間末小球的瞬時速度為多少？
（3）求在上問中t時間末小球重力的瞬時功率為多少？
（4）如圖所示，若將小球以沿球面的水平初速度v0從碗口內(nèi)側(cè)釋放，小球會逐漸轉(zhuǎn)動著下落．在運動到任意位置A時，將速度沿水平方向和沿圖中圓弧虛線的切線向下分解，則水平分速度滿足vx=$\frac{{v}_{0}}{cosθ}$（θ為小球與球心O點連線和水平面的夾角）．某次釋放后，θ=30°時小球速度最大．求釋放初速度v0（用g、R表示）．

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同步練習冊答案