18．處于豎直向上勻強磁場中的兩根電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌，下端連一電阻R，導(dǎo)軌與水平面之間的夾角為θ．一電阻可忽略的金屬棒ab，開始固定在兩導(dǎo)軌上某位置，棒與導(dǎo)軌垂直，如圖所示．現(xiàn)釋放金屬棒讓其由靜止開始沿軌道平面下滑．就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況相比較，當(dāng)兩次下滑的位移相同時（　�。�
A．金屬棒的動能相同B．金屬棒的機械能變化量相同
C．流過R的電量相等D．閉合回路中磁通量的變化率相等

分析 由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律求出電流，由q=It求出電量；當(dāng)兩次下滑的位移相同時，根據(jù)克服安培力做功關(guān)系和重力做功關(guān)系分析動能的關(guān)系，并確定機械能變化量的關(guān)系．磁通量的變化量相同．阻力不同，下滑時間不同，磁通量的變化率不同．兩次下滑的位移相同時，金屬棒的速度不同，機械能減小量不同．

解答 解：設(shè)金屬桿下滑的距離為s，下降的高度為h，導(dǎo)軌間距為L；
A、導(dǎo)軌粗糙時，ab棒所受的阻力大，下滑的加速度小，在下滑的位移相同時，金屬棒獲得的速度小，動能小，故A錯誤．
B、當(dāng)兩次下滑的位移相同時重力做功相同，重力勢能減少量相同，導(dǎo)軌粗糙時，金屬棒增加的動能小，所以機械能的減小量較大．故B錯誤．
C、當(dāng)兩次下滑的位移相同時，磁通量的變化量△Φ=B△S是相同的．由q=$\frac{△Φ}{R}$知，流過R的電量相等，故C正確．
D、導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，磁通量的變化量相同，導(dǎo)軌粗糙時，ab棒所受阻力大，下滑時間較長，磁通量的變化率�。蔇錯誤．
故選：C．

點評 本題中電量可直接根據(jù)經(jīng)驗公式q=$\frac{△Φ}{R}$分析．機械能的變化量是根據(jù)能量守恒定律判斷，也可以根據(jù)功能關(guān)系判斷，除重力以外的力做功不同，機械能的變化量不同．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，光滑球的質(zhì)量為m，放在豎直擋板和傾角為α的固定斜面間．若緩慢轉(zhuǎn)動擋板至與斜面垂直，此過程中（　　）
A．m對擋板的壓力先減小后增大B．m對擋板的壓力逐漸減小
C．m對斜面的壓力先減小后增大D．m對斜面的壓力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．矩形裸導(dǎo)線框長邊的長度為2l，短邊的長度為l，在兩個短邊上均接有阻值為R的電阻，其余部分電阻均不計．導(dǎo)線框的位置如圖所示，線框內(nèi)的磁場方向及分布情況如圖，大小為$B={B_0}cos（{\frac{πx}{2l}}）$．一電阻為R的光滑導(dǎo)體棒AB與短邊平行且與長邊始終接觸良好．起初導(dǎo)體棒處于x=0處，從t=0時刻起，導(dǎo)體棒AB在沿x方向的外力F的作用下做速度為v的勻速運動．試求：
（1）導(dǎo)體棒AB兩端的感應(yīng)電動勢隨時間的變化規(guī)律；
（2）導(dǎo)體棒AB從x=0運動到x=2l的過程中外力F隨時間t變化的規(guī)律；
（3）導(dǎo)體棒AB從x=0運動到x=2l的過程中整個回路產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示是P、Q兩質(zhì)點運動的v-t圖象，由圖線可以判定（　�。�
A．P質(zhì)點運動軌跡是曲線
B．零時刻P質(zhì)點的加速度為零
C．在0-t1時間內(nèi)，P質(zhì)點的位移小于Q質(zhì)點的位移
D．在0-t1時刻內(nèi)，P質(zhì)點的平均速度大于Q質(zhì)點的平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．在赤道上，地磁場可以看作是沿南北方向并且與地面平行的勻強磁場，磁感應(yīng)強度是5×10-5T．如果赤道上有一條沿東西方向的直導(dǎo)線，長40m、載有20A的電流，則地磁場對這根導(dǎo)線的作用力大小是（　�。�
A．4×10-8B．2.5×10-5C．9×10-4D．4×10-2

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，質(zhì)量m=1kg、電阻r=0.5Ω的金屬桿a、b置于水平固定的金屬軌道上，桿與軌道的摩擦因數(shù)μ=0.5，在軌道的一端還接有一只固定電阻，阻值R=2Ω，軌道電阻不計．已知軌道間距和桿離軌道左端的距離均為L=0.5m，垂直穿過軌道平面的勻強磁場從某時刻開始按B1=2-2t（T）的規(guī)律變化，取向上為正，g=10m/s2．求：
（1）磁場變化后桿中的感應(yīng)電流大小和方向；
（2）設(shè)最大靜摩擦等于滑動摩擦，則從磁場開始變化后經(jīng)過多長時間，桿開始滑動？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．圖1中B為電源，電動勢ε=27V，內(nèi)阻不計．固定電阻R1=500Ω，R2為光敏電阻．C為平行板電容器，虛線到兩極板距離相等，極板長l1=8.0×10-2m，兩極板的間距d=1.0×10-2m．S為屏，與極板垂直，到極板的距離l2=0.16m．P為一圓盤，由形狀相同、透光率不同的三個扇形a、b和c構(gòu)成，它可繞AA'軸轉(zhuǎn)動．當(dāng)細(xì)光束通過扇形a、b、c照射光敏電阻R2時，R2的阻值分別為1000Ω、2000Ω、4500Ω．有一細(xì)電子束沿圖中虛線以速度v0=8.0×105m/s連續(xù)不斷地射入C．已知電子電量e=1.6×10-13C，電子，電子質(zhì)量m=9×10-31kg．忽略細(xì)光束的寬度、電容器的充電放電時間及電子所受的重力．假設(shè)照在R2上的光強發(fā)生變化時R2阻值立即有相應(yīng)的改變．
（1）設(shè)圓盤不轉(zhuǎn)動，細(xì)光束通過b照射到R2上，求電子到達(dá)屏S上時，它離O點的距離y．（計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）．
（2）設(shè)轉(zhuǎn)盤按圖1中箭頭方向勻速轉(zhuǎn)動，每3秒轉(zhuǎn)一圈．取光束照在a、b分界處時t=0，試在圖2給出的坐標(biāo)紙上，畫出電子到達(dá)屏S上時，它離O點的距離y隨時間t的變化圖線（0-6s間）．要求在y軸上標(biāo)出圖線最高點與最低點的值．（不要求寫出計算過程，只按畫出的圖線評分．）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

7．用如圖所示的LC電路，可以產(chǎn)生電磁振蕩．設(shè)其中所用電容器的電容為C、線圈的自感系數(shù)為L，則該電路輻射電磁波的周期為2π$\sqrt{LC}$．若將所用電容器的電容變?yōu)?C，線圈的自感系數(shù)不變，則電容器的帶電量由最多逐漸減少到零所經(jīng)歷的時間t=π$\sqrt{LC}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．半徑為R的光滑圓環(huán)固定在某豎直平面內(nèi)，三邊長分別為2R、$\sqrt{3}$R、R的勻質(zhì)三角板放在環(huán)內(nèi)，靜止地處于平衡狀態(tài)，如圖所示，則三角板2R長邊與圓環(huán)水平直徑夾角θ=30°．

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同步練習(xí)冊答案