如圖所示,兩根光滑的金屬導軌,平行放置在傾角為的斜面上,導軌的左端接有電阻R,導軌所在空間有一與導軌平面垂直的勻強磁場。導軌上有一個金屬棒,金屬棒與兩導軌垂直且接觸良好,在沿著斜面向上且與棒垂直的拉力F作用下,金屬棒沿導軌勻速上滑,則下列說法正確的是(     )
A.拉力做的功等于棒的機械能的增量
B.合力對棒做的功等于棒的動能的增量
C.拉力與棒受到的磁場力的合力為零
D.拉力對棒做的功與棒重力做的功之差等于回路中產(chǎn)生的電能
B
分析:導體棒勻速上升,因此合外力為零,對導體棒正確受力分析,根據(jù)動能定理列方程,弄清功能轉(zhuǎn)化關(guān)系,注意克服安培力所做功即為回路電阻中產(chǎn)生的熱量.
解答:解:導體棒勻速上升過程中,根據(jù)動能定理得:WF-WG-W=0,注意克服安培力所做功即為回路電阻中產(chǎn)生的熱量,故有:金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零,拉力做的功等于棒的機械能和焦耳熱能的增量,A錯誤,B正確;
拉力與棒受到的磁場力和重力沿導軌向下的分力的合力為零,C錯誤
恒力F與重力的合力所做的功之和等于克服安培力所做功即等于回路中產(chǎn)生的電能,故D錯誤.
故選B.
點評:對于電磁感應與功能結(jié)合問題,注意利用動能定理進行判斷各個力做功之間關(guān)系,尤其注意的是克服安培力所做功等于整個回路中產(chǎn)生熱量.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,線圈內(nèi)有理想邊界的磁場,當磁場均勻增加時,有一帶電微粒靜止于平行板(兩板水平放置)電容器中間,則此粒子帶________電,若線圈的匝數(shù)為n,平行板電容器的板間距離為d,粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,則磁感強度的變化率為______.(設線圈的面積為S)      

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在北半球的地磁場可分解為水平分量和豎直分量,一根沿南北方向水平放置的金屬棒,從地面附近某高處被水平向東拋出。不計空氣阻力,金屬棒被拋出之后,棒上各點的運動都可看作相同的平拋運動,所在區(qū)域的地磁場視為勻強磁場,則棒拋出后:(     )
A.棒南端的電勢比北端低B.棒兩端的電勢差越來越大
C.棒兩端的電勢差越來越小D.因為金屬棒沿南北方向放置所以運動中沒有感應電動勢產(chǎn)生

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用三條細線懸掛的金屬圓環(huán),金屬環(huán)粗細均勻、單位長度的質(zhì)量為2.5g,三條細線呈對稱分布,穩(wěn)定時金屬環(huán)面水平,在金屬環(huán)正下方放有一個圓柱形磁鐵,磁鐵的中軸線OO’垂直于金屬環(huán)面且通過其圓心O,測得金屬環(huán)所在處磁感應強度大小為0.5T,與豎直方向成300角。現(xiàn)在要使金屬環(huán)各部分所受安培力的合力豎直向上且恰好等于其自身的重力,則在金屬環(huán)中通過的電流大小至少為(取g="1" 0m/s2)                                          

A.0.01 A        B.0.2 A、      C.0.05A         D.0.1A

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,邊長為2L的有界正方形磁場,磁場方向垂直紙面向里,一寬為L、長為2L的矩形線圈abcd,其ab邊位于磁場的中央,線圈平面與磁場垂直,F(xiàn)讓線圈以ab邊為軸順時針(從上往下看)勻速轉(zhuǎn)動,規(guī)定電流沿abcda流向為正方向,在一個周期內(nèi)感應電流隨時間變化的圖象為                  (   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,有一金屬棒ab,質(zhì)量m=40g,電阻R=2.8Ω,可以無摩擦地在兩條軌道上滑動,軌道間的距離d=20cm,電阻不計,軌道平面與水平面間的夾角α=37,置于豎直向上的勻強磁場中,回路中電池的電動勢E=2v,內(nèi)電阻r=0.2Ω,問磁感應強度B為多大時,金屬棒恰好靜止?(sin37=0.6,cos37=0.8,g取10m/s)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

光滑平行金屬導軌M、N水平放置,導軌上放置著一根與導軌垂直的導體棒PQ。導軌左端與由電容為C的電容器、單刀雙擲開關(guān)和電動勢為E的電源組成的電路相連接,如圖13所示。在導軌所在的空間存在方向垂直于導軌平面的勻強磁場(圖中未畫出)。先將開關(guān)接在位置a,使電容器充電并達到穩(wěn)定后,再將開關(guān)撥到位置b。導體棒將會在磁場的作用下開始向右運動,設導軌足夠長。則以下說法中正確的是                        (     )
A.空間存在的磁場方向豎直向下
B.導體棒向右做勻加速運動
C.當導體棒向右運動的速度達到最大時,電容器的電荷量為零
D.導體棒運動的過程中,通過導體棒的電荷量Q<CE

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中為豎直方向的兩平行足夠長的光滑金屬導軌,間距為,電阻不計。導軌所在平面與磁感應強度為的勻強磁場垂直,兩端分別接阻值為的電阻和電容為C的電容器。質(zhì)量為、電阻為的金屬桿始終垂直于導軌,并與其保持良好接觸。桿由靜止開始下滑,在下滑過程中最大的速度為,整個電路消耗的最大電功率為,則:
A.電容器右極板帶正電
B.電容器的最大帶電量為
C.桿的最大速度等于
D.桿所受安培力的最大功率為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有一閉合的直角三角形導線ABC。若讓它沿BA的方向勻速通過有明顯邊界的勻強磁場,在整個過程中,線框內(nèi)的感應電流隨時間變化的圖象是下圖中的 (    )

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