【題目】如圖所示，U形光滑金屬導(dǎo)軌水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌間距為L，在導(dǎo)軌右端連接有一個阻值為R的定值電阻。有一根長為L的導(dǎo)體棒ab與固定在O點(diǎn)的絕緣輕彈簧相連后垂直放置在導(dǎo)軌上，彈簧原長時導(dǎo)體棒ab在圖中的虛線位置�，F(xiàn)施外力將彈簧壓縮一定的距離后松開，導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動最后停在虛線處。已知彈簧初始被壓縮時儲存的彈性勢能為Ep，在運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)體棒ab的電阻r＝R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則下列說法中正確的是(　 　)

A. 導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動過程中能產(chǎn)生交變電流

B. 定值電阻產(chǎn)生的總熱量為彈性勢能Ep的一半

C. 導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動時安培力做負(fù)功，向左運(yùn)動時做正功

D. 導(dǎo)體棒ab全程克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱的一半

【答案】AB

【解析】

根據(jù)右手定則判斷出初始時刻感應(yīng)電流的方向；導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中，產(chǎn)生電能，根據(jù)功能關(guān)系分析導(dǎo)體棒開始運(yùn)動后彈性勢能與動能和電能的相互轉(zhuǎn)化；根據(jù)能量守恒求解在金屬棒整個運(yùn)動過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

A、導(dǎo)體棒在彈簧的彈力和安培力的作用下向右和向左往返運(yùn)動切割磁感線，根據(jù)右手定則知電流不斷改變方向，則產(chǎn)生的電流為交流電；故A正確.

B、導(dǎo)軌光滑，則導(dǎo)體棒在往返運(yùn)動到停止時一定在彈簧恢復(fù)到原長處，由于彈力做正功釋放彈性勢能，安培力做負(fù)功發(fā)電生熱，由能量守恒定律可知，而，兩電阻阻值相等且串聯(lián)，則；故B正確.

C、導(dǎo)體棒向右運(yùn)動時安培力向左，向左運(yùn)動時安培力向右，故安培力一直阻礙導(dǎo)體棒的運(yùn)動，始終所負(fù)功；故C錯誤.

D、由功能關(guān)系可知安培力做負(fù)功功衡量其它能轉(zhuǎn)化為電能的多少，有，故D錯誤.

故選AB.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為光滑斜面固定在水平面上，質(zhì)量分別為和的物體和疊放在一起，它們一起沿斜面下滑，已知重力加速度為g，則在物體和沿斜面下滑的過程中，下列說法正確的是

A. 物體對物體的摩擦力大小為

B. 物體對物體的支持力大于物體的重力

C. 物體的機(jī)械能守恒

D. 物體克服支持力做的功等于摩擦力對物體做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220sin100πt（V）的交流電源上，副線圈接有R=110Ω的負(fù)載電阻，原、副線圈的匝數(shù)之比為4:1。電流表、電壓表均為理想電表。則

A. 電壓表的示數(shù)為220V

B. 電流表的示數(shù)為0.5A

C. 變壓器的輸入功率為27.5W

D. 變壓器輸出交流電的周期為50s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)，電阻r＝1 Ω的矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電路連接，滑動變阻器R的最大阻值為6 Ω，滑片P位于滑動變阻器距下端處，定值電阻R1＝2 Ω，其他電阻不計(jì)，線圈勻速轉(zhuǎn)動的周期T＝0.02 s。閉合開關(guān)S，從線圈平面與磁場方向平行時開始計(jì)時，線圈轉(zhuǎn)動過程中理想電壓表示數(shù)是5 V。下列說法正確的是(　 　)

A. 電阻R1消耗的功率為W

B. 0.02 s時滑動變阻器R兩端的電壓瞬時值為零

C. 線圈產(chǎn)生的電動勢e隨時間t變化的規(guī)律是V

D. 線圈從開始計(jì)時到s的過程中，通過R1的電荷量為C

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為一種直流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，直流發(fā)電機(jī)由兩塊永磁鐵、線圈和換向器組線纏繞而成.永磁體N、S極相對，中間區(qū)域視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。線圈由N匝導(dǎo)線纏繞而成，面積為S，可繞如圖所示的軸線勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω。換向器由兩個半銅環(huán)和兩個電刷構(gòu)成，半銅環(huán)分別與線圈中導(dǎo)線的兩端固連，線圈和半銅環(huán)繞著軸線以相同角速度轉(zhuǎn)動。電刷位置固定，作為輸出端與外電路相連（圖中未畫出）。每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到中性面位置時，半銅環(huán)和電刷會交換接觸，以保持輸出電流方向不變，且交換時間極短可忽略。下列說法正確的是

A. 當(dāng)線圈按照圖示的方向轉(zhuǎn)動時，電刷a的電勢比b的電勢高

B. 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時，線圈中產(chǎn)生的電動勢為零

C. 該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動勢的最大值為NBSω

D. 該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動勢的最大值是有效值的倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在遠(yuǎn)距離輸電時，要考慮盡量減少輸電線上的功率損失。某小型發(fā)電站，輸送的電功率為P＝500 kW，發(fā)電站輸出電壓為U1＝250 V。為減少輸送功率的損失，變電站先用一升壓變壓器將電壓升高到U2＝5 kV再輸出，在這種情況下，用戶端獲得的電功率為P1＝340 kW。所用變壓器均為理想變壓器。求

（1）升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為多少？

（2）這樣輸電，效率仍然較低，若想使輸電效率提高到98％，又不改變輸電線，那么變電應(yīng)將電壓升高到多少向外輸電？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗細(xì)均勻的矩形單匝線圈abcd固定在滑塊上，總質(zhì)量M＝1 kg，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，線圈ab邊長度L1＝2 m，線圈ad邊長度L2＝1 m，線圈的總電阻R＝2 Ω。滑塊的右側(cè)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化關(guān)系如下圖所示。t＝0時刻滑塊處于磁場左邊界的左側(cè)某個位置，從該時刻起滑塊在外力F的作用下以速度v＝3 m/s水平向右做勻速直線運(yùn)動。已知ab邊到磁場下邊界的距離x＝0.5 m，t1＝3 s時線圈ab邊恰好完全進(jìn)入磁場，取g＝10 m/s2，求：

(1)線圈進(jìn)入磁場的過程中a、b兩點(diǎn)間的電勢差Uab；

(2)0～4 s內(nèi)整個線圈所產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(3)0～4 s內(nèi)外力F所做的功WF。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)按如圖1所示連接電路，利用電壓傳感器研究電容器的放電過程。先使開關(guān)S接1，電容器充電完畢后將開關(guān)擲向2，可視為理想電壓表的電壓傳感器將電壓信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電壓隨時間變化的U-t曲線，如圖2所示。電容器的電容C已知，且從圖中可讀出最大放電電壓U0，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積S、任一點(diǎn)的點(diǎn)切線斜率k，但電源電動勢、內(nèi)電阻、定值電阻R均未知，根據(jù)題目所給的信息，下列物理量不能求出的是

A. 電容器放出的總電荷量B. 電阻R兩端的最大電流

C. 定值電阻RD. 電源的電動勢和內(nèi)電阻

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)光滑桌面上有A、B兩個小球.A球的質(zhì)量為0.2kg，以8m/s的速度與質(zhì)量為0.1kg的靜止的B球碰撞。碰撞后A球的速度變?yōu)?/span>4m/s，B球的速度變?yōu)?/span>8m/s，方向與原來相同。根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明同學(xué)對這次碰撞的規(guī)律做了一個猜想：在碰撞過程中，A球的動能損失了一些，A球通過與B球碰撞而將損失的動能全部轉(zhuǎn)移給了B球.

a. 請通過計(jì)算說明，小明同學(xué)以上猜想是否正確？

b. 請你猜想：在這次碰撞中，什么物理量守恒？即：在碰撞中A球這個量的損失量恰好等于B球這個量的增加量? 通過計(jì)算來驗(yàn)證你的猜想.

(2)如圖，質(zhì)量為m的物體，僅在與運(yùn)動方向相同的恒力F的作用下，經(jīng)過時間t，發(fā)生了一段位移l，速度由v1增加到v2。結(jié)合圖中情景，請猜測并推導(dǎo)：

a. 恒力和其作用時間的累積Ft直接對應(yīng)著什么物理量的變化？并由牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式推導(dǎo)這種關(guān)系的表達(dá)式.

b. 恒力在其作用空間上的積累Fl直接對應(yīng)著什么物理量的變化？并由牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式推導(dǎo)這種關(guān)系的表達(dá)式.

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