如圖6所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，AB間距離為L(zhǎng)，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(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)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(diǎn)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(jì).初始時(shí)刻，兩彈簧恰好處于自然長(zhǎng)度，MN棒具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過一段時(shí)間，MN棒第一次運(yùn)動(dòng)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(shí)刻棒受到安培力大小為
B．從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中，整個(gè)回路產(chǎn)生焦耳熱為
C．當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí)，AB間電阻R的功率為
D．當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，甲彈簧具有的彈性勢(shì)能為mv20-Q

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解析試題分析：據(jù)題意，初始時(shí)刻，導(dǎo)體棒受到的安培力為：F=BLI=2B2L2v0/R，所以A選項(xiàng)正確；已知MN第一次運(yùn)動(dòng)到最右端電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則據(jù)動(dòng)能定理有：-w安-2w彈=0-mv02/2，而w安=2Q，所以有
w彈=mv20/4-Q，則D選項(xiàng)正確；從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端：-w‘安-2w彈=0-mv02/2，則Q’= w‘安=2Q，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)棒再次回到初始位置，AB間電阻R的功率為P="BILv=" B2L2v/R< B2L2v0/R,所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤。
考點(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)中的電路問題，能量轉(zhuǎn)化問題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角（0＜＜90°),其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過棒某一橫截面的電量為q時(shí)，它的速度大小為，則金屬棒在這一過程中 （    ）

A．F運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為
B．產(chǎn)生的焦?fàn)枱釣?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/54/8/0h1du1.png" style="vertical-align:middle;" />
C．平滑位移大小為
D．受到的最大安培力大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖甲所示，一矩形金屬線圈abcd垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)并固定于磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)是變化的，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖象如圖乙所示，則線圈的ab邊所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖象是圖中的(規(guī)定向右為安培力F的正方向) （    ）

A． B． C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說法中正確的是

A．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是跟原來的磁場(chǎng)方向相反
B．閉合線框放在變化的磁場(chǎng)中一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流
C．閉合線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流
D．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來磁場(chǎng)磁通量的變化

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示平行的金屬雙軌與電路處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，一金屬桿放在金屬雙軌上在恒定外力F作用下做勻速運(yùn)動(dòng)，則在開關(guān)S  

A.閉合瞬間通過金屬桿的電流增大
B閉合瞬間通過金屬桿的電流減小
C．閉合后金屬桿先減速后勻速
D．閉合后金屬桿先加速后勻速

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線間的距離為l，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l，t=0時(shí)刻bc邊與磁場(chǎng)區(qū)域邊界重合�，F(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域，取沿a-b-c-d-a的感應(yīng)電流為正方向，則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線可能是下圖中的（　 �。�

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，一條形磁鐵，從靜止開始，穿過采用雙線繞成的閉合線圈，條形磁鐵在穿過線圈過程中做

A．減速運(yùn)動(dòng) B．勻速運(yùn)動(dòng) C．自由落體運(yùn)動(dòng) D．非勻變速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

一個(gè)“∠”形導(dǎo)軌垂直于磁場(chǎng)固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，a是與導(dǎo)軌材料相同、粗細(xì)相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。在外力作用下，導(dǎo)體棒以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng)，以導(dǎo)體棒在右圖所示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，下列物理量隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

（12分）如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖,匝數(shù)為匝的矩形線圈,邊長(zhǎng)分別為和,內(nèi)阻為,在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸以的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈和外部的電阻相接.求：

（1）斷開時(shí),電壓表示數(shù)；
（2）電鍵合上時(shí),電壓表和電流表示數(shù)；
（3）通過電阻的電流最大值是多少？電阻上所消耗的電功率是多少?

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