如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，處在方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，AB間距為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m、長為L且不計(jì)電阻的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，并與輕質(zhì)彈簧組成彈簧振動系統(tǒng)．開始時，彈簧處于自然長度，導(dǎo)體棒MN具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過一段時間，導(dǎo)體棒MN第一次運(yùn)動到最右端，這一過程中AB間R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則

A．初始時刻棒所受的安培力大小為
B．當(dāng)棒再一次回到初始位置時，AB間電阻的熱功率為
C．當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時，彈簧具有的彈性勢能為mv02－2Q
D．當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時，彈簧具有的彈性勢能為mv02－6Q

AC

解析試題分析：據(jù)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=BLv0，導(dǎo)體棒中經(jīng)過的電流I=E/R并和并聯(lián)總電阻R并=R/2，以及導(dǎo)體棒所受安培力F=BIL，得到安培力F=，所以A選項(xiàng)正確；由于安培力做負(fù)功，當(dāng)導(dǎo)體棒再次回到初始位置時，安培力F’<，此時安培力的功率P’<，則AB間的電阻熱功率也小于，所以B選項(xiàng)錯誤；當(dāng)導(dǎo)體棒從初位置到第一次到達(dá)最右端時，由動能定理得：-WF-W彈=-mv20/2，而WF=2Q，所以此過程彈簧具有是彈性勢能為：E彈=mv20/2-WF= mv20/2-2Q，C選項(xiàng)正確。
考點(diǎn)：本題考查能量守恒定律的應(yīng)用，熱功率的應(yīng)用。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖是法拉第研制成的世界上第一臺發(fā)電機(jī)模型的原理圖。銅盤水平放置，磁場豎直向下穿過銅盤，圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一平面內(nèi)，從上往下看逆時針勻速轉(zhuǎn)動銅盤，下列說法正確的是

A．回路中電流大小變化，，方向不變
B．回路中沒有磁通量變化，沒有電流
C．回路中有大小和方向作周期性變化的電流
D．回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再從a流向旋轉(zhuǎn)的銅盤

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形每邊長為L,它在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向向里的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為n.導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接,外電路有額定功率P的小燈泡能正常發(fā)光.電路中其余部分電阻不計(jì).則燈泡電阻以及如圖位置開始轉(zhuǎn)動90°過程通過燈泡電流方向?yàn)?    )

A.2(πL2nB)2/P,電流由右到左
B.(2πL2nB)2/P,電流由左到右    
C.(L2nB)2/P,電流由右到左           
D.(L2nB)2/2P,電流由左到右    

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖一個邊長為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場; 一個邊長也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直；虛線框?qū)蔷�ab與導(dǎo)線框的一條邊垂直，ba的延長線平分導(dǎo)線框。在t=0時, 使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動, 直到整個導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域. 以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強(qiáng)度, 取逆時針方向?yàn)檎? 下列表示i-t關(guān)系的圖示中, 可能正確的是（    ）

 
 

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

在勻強(qiáng)磁場中有兩條平行的金屬導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，導(dǎo)軌上有兩條可以沿導(dǎo)軌自由移動的導(dǎo)電棒ab、cd，這兩根導(dǎo)電棒的速度分別為v1、v2，如圖所示，ab棒上沒有感應(yīng)電流通過，則一定有（ ）

A．v1>v2 B．v1<v2 C．v1≠v2 D．v1=v2

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

一矩形線圈abcd位于一隨時間變化的勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面向里(如圖4甲所示)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖4乙所示．以I表示線圈中的感應(yīng)電流(圖甲中線圈上箭頭方向?yàn)殡娏鞯恼较?，則圖4丙中能正確表示線圈中電流I隨時間t變化規(guī)律的是

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈．當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動趨勢的正確判斷是（    ）

A．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動趨勢向左
B．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動趨勢向左
C．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動趨勢向右
D．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動趨勢向右

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

金屬桿a b水平放置在某高處，當(dāng)它被平拋進(jìn)入方向堅(jiān)直向上的勻強(qiáng)磁場中時(如圖所示)，以下說法中正確的是 （    ）

A．運(yùn)動過程中感應(yīng)電動勢大小不變，且Ua＞Ub
B．運(yùn)動過程中感應(yīng)電動勢大小不變，且Ua＜Ub
C．由于速率不斷增大，所以感應(yīng)電動勢不斷變大，且Ua＞Ub
D．由于速率不斷增大，所以感應(yīng)電動勢不斷變大，且Ua＜Ub

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖1所示，一寬度為40cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里。一邊長為20cm的正方形閉合導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度20cm/s通過磁場區(qū)域。在運(yùn)動過程中線框的ab邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行。從ab邊剛進(jìn)入磁場時開始計(jì)時，在圖2中正確表示ab兩點(diǎn)間的電勢差Uab隨時間變化規(guī)律的是

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