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如下圖所示，兩根光滑的金屬導軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌的左端接有電阻R，導軌自身的電阻可忽略不計．斜面處在一勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上．質量為m、電阻不計的金屬棒ab，在沿著斜面與棒ab垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上升，上升高度為h.則在此過程中，以下錯誤的是(　 　)
A．作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零
B．恒力F和重力的合力所做的功等于電阻R上產生的焦耳熱
C．恒力F和安培力的合力所做的功等于零
D．恒力F所做的功等于棒ab重力勢能的增加量和電阻R上產生的焦耳熱之和
C

試題分析：導體棒勻速上升過程中，合外力為零，對導體棒正確受力分析，根據動能定理得：，注意克服安培力所做功即為回路電阻中產生的熱量以及克服重力所做功即為重力勢能的增量，故有：金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零，故A正確；恒力F與重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱，故B正確；恒力F與安培力合力做功等于克服重力所做功，故C錯誤；恒力F所做的功等于克服安培力所做功和克服重力做功之和，即等于棒ab重力勢能的增加量和電阻R上產生的焦耳熱之和，故D正確．所以選C．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在xOy平面內有一條拋物線金屬導軌，導軌的拋物線方程為y2=4x，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向里，一根足夠長的金屬棒ab垂直于x軸從坐標原點開始，以恒定速度v沿x軸正方向運動，運動中始終與金屬導軌保持良好接觸形成閉合回路，如圖甲所示。則圖乙所示圖象中能表示回路中感應電動勢大小隨時間變化的圖象是（  ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，空間某區(qū)域中有一勻強磁場，磁感應強度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場上邊界b和下邊界d水平。在豎直面內有一矩形金屬線框，線框上下邊的距離小于磁場邊界bd間距離，下邊水平。線框從水平面a處由靜止開始下落。已知磁場上下邊界bd之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線框下邊剛通過水平面b、c（位于磁場中）和d時，線圈所受到的磁場力的大小分別為Fb、Fc和Fd，且線框勻速通過d水平面，則下列判斷中正確的是
A．由于線框在c處速度大于b處的速度，根據安培力推導公式，則Fc>Fb
B．由于線框在c處速度小于d處的速度，根據安培力推導公式，則Fc< Fd
C．由于線框在b處速度小于d處的速度，根據安培力推導公式，則Fb < Fd
D．以上說法均不正確

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分） 如圖所示，光滑平行的金屬導軌MN和PQ，間距L＝1.0 m，與水平面之間的夾角α＝30°，勻強磁場磁感應強度B＝2.0 T，垂直于導軌平面向上，MP間接有阻值R＝2.0Ω的電阻，其它電阻不計，質量m＝2.0 kg的金屬桿ab垂直導軌放置，用變力F沿導軌平面向上拉金屬桿ab， 若金屬桿ab以恒定加速度a＝2 m/s2， 由靜止開始做勻變速運動，則：（g="10" m/s2）

(1) 在5 s內平均感應電動勢是多少？
(2) 第5 s末，回路中的電流多大？
(3) 第5 s末，作用在ab桿上的外力F多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）在工業(yè)中有一種感應控制裝置，利用它進行如圖情景演示。兩根間距為L=5m的光滑平行金屬導軌，電阻不計，左端向上彎曲，其余水平，水平導軌處在磁感應強度為B=0.4T的豎直向上的勻強磁場中，彎曲部分都不在磁場中。有兩根金屬棒垂直導軌放置，其中a棒質量為M=2kg,電阻為R=2Ω；b棒被感應控制裝置固定在水平導軌上，距離水平導軌左端s=2m，b棒質量為m=1kg，電阻也為R=2Ω。現在a棒從左端彎曲導軌高H處靜止釋放，當a棒即將與b棒相碰時（已知此時a棒的速度v=2m/s），感應控制裝置立即放開b棒，讓它可以在導軌上自由運動，,然后a與b發(fā)生彈性正碰。感應控制裝置始終對a棒的運動沒有任何影響，導軌足夠長。則求

(1)最終穩(wěn)定后a棒的速度大��；
(2)a與b碰撞后的瞬間，b棒的速度大小；
(3)a棒的釋放高度H。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

金屬桿a b水平放置在某高處，當它被平拋進入方向堅直向上的勻強磁場中時(如圖所示)，以下說法中正確的是 （    ）
A．運動過程中感應電動勢大小不變，且Ua＞Ub
B．運動過程中感應電動勢大小不變，且Ua＜Ub
C．由于速率不斷增大，所以感應電動勢不斷變大，且Ua＞Ub
D．由于速率不斷增大，所以感應電動勢不斷變大，且Ua＜Ub

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，光滑絕緣水平桌面上直立一個單匝正方形導線框ABCD，線框的邊長為L＝4 m、總電阻為R＝1Ω.在直角坐標系xOy中，有界勻強磁場區(qū)域的下邊界與x軸重合，上邊界滿足曲線方程y＝2sinx(m)，磁感應強度大小B＝2 T．線框在沿x軸正方向的拉力F作用下，以速度v＝1 m/s水平向右做勻速直線運動，直到拉出磁場．

(1) 求線框中AD兩端的最大電壓；
(2) 在圖乙中畫出運動過程中線框i-t圖象，并估算磁場區(qū)域的面積（估算結果保留2位有效數字）；
(3) 求線框在穿越整個磁場的過程中，拉力F所做的功．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，導體框架的平行導軌間距d＝1m，框架平面與水平面夾角＝30°，勻強磁場方向垂直框架平面向上，且B＝0.2T，導體棒ab的質量m＝0.2kg，R=0.1，水平跨在導軌上，且可無摩擦滑動（g取10m/s2）求：

⑴ab下滑的最大速度
⑵以最大速度下滑時，ab棒上的電熱功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，MN、PQ為兩條平行放置的金屬導軌，左端接有定值電阻R，金屬棒AB斜放在兩導軌之間，與導軌接觸良好，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面，設金屬棒與兩導軌接觸點之間的距離為l，金屬棒與導軌間夾角為60°，以速度v水平向右勻速運動，不計導軌和棒的電阻，則流過金屬棒中的電流為(　 　)
A．I＝　　　　　　B．I＝
C．I＝D．I＝

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