19．水平固定放置的足夠長的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強磁場中，在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab，開始時ab棒以水平初速度v0向右運動，最后靜止在導(dǎo)軌上，就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，這個過程（　�。�
A．通過ab棒的電量相等B．電流所做的功相等
C．產(chǎn)生的總內(nèi)能相等D．安培力對ab棒所做的功不相同

分析 金屬棒在導(dǎo)軌上做減速運動，最后金屬棒靜止在導(dǎo)軌上；對金屬棒進行受力分析，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析內(nèi)能關(guān)系．根據(jù)感應(yīng)電荷量公式q=$\frac{△Φ}{R}$，分析產(chǎn)生的電量關(guān)系．

解答 解：A、根據(jù)感應(yīng)電荷量公式q=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{BLx}{R}$，x是ab棒滑行的位移大小，B、R、導(dǎo)體棒長度L相同，x越大，感應(yīng)電荷量越大，因此導(dǎo)軌光滑時，感應(yīng)電荷量大．故A錯誤．
B、電流所做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，根據(jù)功能關(guān)系可知導(dǎo)軌光滑時，金屬棒克服安培力做功多，產(chǎn)生的焦耳熱多，電流做功大，故B錯誤．
C、兩種情況下，產(chǎn)生的內(nèi)能相等，都等于金屬棒的初動能；故C正確．
D、當導(dǎo)軌光滑時，金屬棒克服安培力做功，動能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，產(chǎn)生的內(nèi)能等于金屬棒的初動能；當導(dǎo)軌粗糙時，金屬棒在導(dǎo)軌上滑動，一方面要克服摩擦力做功，摩擦生熱，把部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一方面要克服安培力做功，金屬棒的部分動能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能與克服安培力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的和等于金屬棒的初動能；所以，導(dǎo)軌粗糙時，安培力做的功少，導(dǎo)軌光滑時，安培力做的功多，故D正確．
故選：CD

點評 對金屬棒正確受力分析，從能量的角度分析內(nèi)能問題，要熟悉感應(yīng)電荷量公式q=$\frac{△Φ}{R}$，這是電磁感應(yīng)問題常用的經(jīng)驗公式．

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

3．如圖所示，A、B兩物體的重力都為10N，各接觸面間的動摩擦因數(shù)都等于0.3，同時有F=1N的兩個水平力分別作用在A和B上，A和B均靜止，則地面對B和B對A的摩擦力分別為（　�。�
A．6N，3NB．1N，1NC．0N，1ND．0N，2N

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖甲所示，空間存在一有界的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，在光滑絕緣水平面內(nèi)有一邊長為L的單匝正方形金屬線框，其質(zhì)量m=1kg、電阻r=1Ω，線框平面與磁場垂直，在水平向左的外力F作用下，線框自t=0時刻以v0=4m/s的向右初速度進入磁場，0-2s時間內(nèi)在磁場中作勻減速直線運動，外力F大小隨時間t變化的圖線如圖乙所示，求：
（1）線框運動的加速度a及邊長L的長度分別是多少？
（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B是多少？
（3）線框進入磁場的過程中，通過線框的電荷量q的值是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，AB間距離為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上．甲、乙兩根相同的輕質(zhì)彈簧一端均與MN棒中點固定連接，另一端均被固定，MN棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，導(dǎo)軌與MN棒的電阻均忽略不計．初始時刻，兩彈簧恰好處于自然長度，MN棒具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過一段時間，MN棒第一次運動至最右端，這一過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（　�。�
A．初始時刻棒受到安培力大小為$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{R}$
B．MN棒最終停在初位置處
C．當棒再次回到初始位置時，AB間電阻R的功率為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{{v}_{0}}^{2}}{R}$
D．當棒第一次到達最右端時，甲彈簧具有的彈性勢能為Ep=$\frac{1}{4}$mv02-Q

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

14．如圖所示，足夠長的平行粗糙金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度L=0.4m一端連接R=1Ω的電阻．導(dǎo)線所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1T．質(zhì)量為m=0.05kg的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計．在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動，拉力F=1N．求：
（1）導(dǎo)體棒勻速運動的速度V為多少？
（2）若將MN換為電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒，其他條件不變，求導(dǎo)體棒兩端的電壓U．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．某飛機著陸時的速度是216km/h，隨后勻減速滑行，加速度的大小是2m/s2，機場的跑道足夠長，那么飛機在最后5秒滑行的距離為（　　）
A．25mB．50mC．75mD．125m

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．圖中所示的氣缸壁是絕熱的．缸內(nèi)隔板A是導(dǎo)熱的，它固定在缸壁上．活塞B是絕熱的，它與缸壁的接觸是光滑的，但不漏氣．B的上方為大氣．A與B之間以及A與缸底之間都盛有n mol的同種理想氣體．系統(tǒng)在開始時處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)通過電爐絲E對氣體緩慢加熱．在加熱過程中，A、B之間的氣體經(jīng)歷等壓過程，A以下氣體經(jīng)歷等容過程；氣體溫度每上升1K，A、B之間的氣體吸收的熱量與A以下氣體凈吸收的熱量之差等于nR．已知普適氣體常量為R．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線圈，在金屬線圈的下方有一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域，MN和M′N′是勻強磁場區(qū)域的水平邊界，邊界的寬度為S，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直．現(xiàn)讓金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域的v-t圖象（其中OA、BC、DE相互平行）．已知金屬線框的邊長為L（L＜S）、質(zhì)量為m，電阻為R，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，圖象中坐標軸上所標出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均為已知量．（下落過程中bc邊始終水平）根據(jù)題中所給條件，以下說法正確的是（　　）
A．t2是線框全部進入磁場瞬間，t4是線框全部離開磁場瞬間
B．從bc邊進入磁場起一直到ad邊離開磁場為止，感應(yīng)電流所做的功為mgS
C．V1的大小可能為$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
D．線框穿出磁場過程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量比線框進入磁場過程中流經(jīng)框橫截面的電荷量多

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．太陽神車由四腳的支架吊著一個巨大的擺錘擺動，游客被固定在擺下方的大圓盤A上，如圖所示．擺錘的擺動幅度每邊可達120°．6臺大功率的異步驅(qū)動電機同時啟動，為游客創(chuàng)造4.3g的加速度，最高可飛躍至15層樓高的高空．如果不考慮圓盤A的自轉(zhuǎn)，根據(jù)以上信息，以下說法中正確的是（　　）
A．當擺錘擺至最高點的瞬間，游客受力平衡
B．當擺錘擺至最高點時，游客可體驗最大的加速度
C．當擺錘在下擺的過程中，擺錘的機械能一定不守恒
D．當擺錘在上擺過程中游客體驗超重，下擺過程游客體驗失重

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同步練習(xí)冊答案