如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率為P，導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g，下列說(shuō)法中正確的是（      ）

A.P=3mgvsinθ
B.導(dǎo)體棒在速度達(dá)到v后做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)
C.當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到v時(shí)加速度為sinθ
D.在速度達(dá)到2v以后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功
C

試題分析：當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)，, ，即
當(dāng)施加向下的外力F后，導(dǎo)體棒向下做加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824154610694460.png" style="vertical-align:middle;" />，v增大，F(xiàn)減小，所以合力減小，故左加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，
當(dāng)速度達(dá)到2v時(shí)，，,,所以,故,所以外力的功率為，
當(dāng)導(dǎo)體速度達(dá)到v時(shí)，合力， 所以加速度為，在速度達(dá)到2v以后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功和重力所做的功，
綜上所述選C，
點(diǎn)評(píng)：，對(duì)于電磁感應(yīng)與力學(xué)的結(jié)合一直是高考的重點(diǎn)問(wèn)題，當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒受力平衡
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示裝置中，線圈A、B彼此絕緣繞在一鐵芯上，B的兩端接有一電容器，A的兩端與放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的導(dǎo)電軌道連接，軌道上放有一根金屬桿ab.要使電容器上板帶正電，金屬桿ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的情況可能是：

①向右減速滑行 ②向右加速滑行
③向左減速滑行 ④向左加速滑行
以上選項(xiàng)正確的為（   ）
A.①④    B.②③    C.①②    D.③④

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

用相同導(dǎo)線繞制的邊長(zhǎng)為L或2L的四個(gè)閉合導(dǎo)體框，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示。在每個(gè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc、Ud。下列判斷正確的是：
A．Ua<Ub<Uc<Ud
B．Ua<Ub<Ud<Uc
C．Ua＝Ub<Uc＝Ud
D．Ub<Ua<Ud<Uc

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為，導(dǎo)軌間距為，電阻不計(jì)，它與阻值為R的定值電阻相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從ab位置由靜止平行于斜面向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)a′b′位置時(shí)的速度大小為v，滑行的距離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，
A．上述滑動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為
B．上述滑動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C．上述滑動(dòng)過(guò)程中由于電流做功產(chǎn)生的熱量為
D．上述滑動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為mgs

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端與小燈泡連接，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面，則垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab在下滑過(guò)程中（導(dǎo)體棒電阻為R，導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì)）
A．受到的安培力方向沿斜面向上
B．受到的安培力大小保持恒定
C．導(dǎo)體棒的機(jī)械能一直減小
D．克服安培力做的功等于燈泡消耗的電能

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一金屬方框abcd從離磁場(chǎng)區(qū)域上方高h(yuǎn)處自由下落，然后進(jìn)入與線框平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，可能發(fā)生的情況是
A．線框做變加速運(yùn)動(dòng)
B．線框做勻加速運(yùn)動(dòng)
C．線框做勻減速運(yùn)動(dòng)
D．線框做勻速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，正方形閉合線圈邊長(zhǎng)為0.2 m，質(zhì)量為0.1 kg，電阻為0.1 Ω，在傾角為30°的斜面上的砝碼質(zhì)量為0.4 kg，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 T，不計(jì)一切摩擦，砝碼沿斜面下滑線圈開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，它恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．(g取10 m/s2)

(1)求線圈勻速上升的速度；
(2)在線圈勻速進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，砝碼對(duì)線圈做了多少功？
(3)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生多少焦耳熱？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根水平放置的相互平行的金屬導(dǎo)軌ab、cd，表面光滑，處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒PQ垂直于導(dǎo)軌放在上面，以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，欲使棒PQ停下來(lái)，下面的措施可行的是(導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，棒PQ有電阻)(   )
A．在PQ右側(cè)垂直于導(dǎo)軌再放上一根同樣的金屬棒
B．在PQ右側(cè)垂直于導(dǎo)軌再放上一根質(zhì)量和電阻均比棒PQ大的金屬棒
C．將導(dǎo)軌的a、c兩端用導(dǎo)線連接起來(lái)
D．在導(dǎo)軌的a、c兩端用導(dǎo)線連接一個(gè)電容器

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.50Ω的電阻，導(dǎo)軌寬度L＝0.40m。金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開(kāi)始下滑，通過(guò)傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離h與時(shí)間t的關(guān)系如下表所示。（金屬棒ab和導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g=10m/s2）
時(shí) 間t/s
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
下滑距離h/m
0
0.18
0.60
1.20
1.95
2.80
3.80
4.80
5.80
6.80
求：（1）在前0. 4s的時(shí)間內(nèi)，金屬棒ab中的平均電動(dòng)勢(shì)；  
（2）金屬棒的質(zhì)量m；
（3）在前1.60s的時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR。

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