5．兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放．則（　　）
A．重力、安培力、彈簧彈力做功的代數(shù)和等于金屬棒的動能增量
B．金屬棒向下運(yùn)動時，流過電阻R 的電流方向為a→b
C．金屬棒靜止時，彈簧上積累的彈性勢能與此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于金屬棒重力勢能的減少量
D．電阻R 上產(chǎn)生的總熱量等于導(dǎo)體棒克服安培力所做的功

分析 金屬棒的動能增量由動能定理確定；電流方向由右手定則判斷，金屬棒下落過程中，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能（金屬棒速度不是零時）和電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能

解答 解：A、金屬棒受到重力、安培力、彈簧彈力作用，由動能定理知，各力做功的代數(shù)和等于金屬棒的動能增量，故A正確；
B、金屬棒向下運(yùn)動時，由右手定則可知，在金屬棒上電流方向向右，流過電阻R的電流方向為b→a，故B錯誤；
C、對于整個過程由能量守恒定律可得，金屬棒靜止時，彈簧上積累的彈性勢能與此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于金屬棒重力勢能的減少量，故C正確；
D、由功能關(guān)系可知，電阻R 上產(chǎn)生的總熱量等于導(dǎo)體棒克服安培力所做的功，故D正確．
故選：ACD

點評 根據(jù)導(dǎo)體棒速度的變化正確分析安培力的變化往往是解決這類問題的關(guān)鍵，在應(yīng)用功能關(guān)系時，注意彈性勢能的變化，這點是往往被容易忽視的．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示，甲、乙兩物體質(zhì)量分別為3kg、4kg，疊放在水平桌面上．已知甲、乙間的動摩擦因數(shù)為0.6，物體乙與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為0.5．重力加速度g=10m/s2．水平拉力F作用在乙上，兩物體一起向右做勻速直線運(yùn)動．如果F突然變?yōu)榱�，且甲、乙仍保持相對靜止，則（　�。�
A．甲受水平向左的摩擦力B．甲受到水平方向、大小為18N的力
C．乙的加速度向右D．甲的加速度大小為5m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示，在絕緣的斜面上方，存在著勻強(qiáng)電場，電場方向平行于斜面向上，斜面上的帶電金屬塊在平行于斜面的力F作用下沿斜面移動．已知金屬塊在移動的過程中，力F做功32J，金屬塊克服電場力做功8J，金屬塊克服摩擦力做功16J，重力勢能增加18J，則在此過程中（　�。�
A．金屬塊的動能減少10 JB．金屬塊的電勢能增加24 J
C．金屬塊的機(jī)械能減少24 JD．金屬塊和斜面總內(nèi)能增加16 J

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．[多選]如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示．以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法正確的是（　�。�
A．在圖中t=0時刻穿過線圈的磁通量均為零
B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3：2
C．交流電b的瞬時值為u=$\frac{20}{3}$sin$\frac{10}{3}$πtV
D．交流電a電壓的有效值為5 V

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．（1）用如圖所示的裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在圖示情況下，當(dāng)電鍵閉合時，觀察到靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)，電鍵閉合一段時間后，為使靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，可采用的方法有CD
A．將變阻器滑動頭向右端滑動
B．將一軟鐵插入線圈A中
C．將線圈A從線圈B中提出
D．迅速斷開電鍵
（2）在電磁感應(yīng)實驗中，緩慢移動滑動變阻器的觸頭時，我們看到電流表中有示數(shù)，但是變化不太明顯，以下哪些措施可以使現(xiàn)象更加明顯：ABD
A．換用電動勢更大的電池組
B．迅速的移動滑線變阻器的觸頭
C．使滑動變阻器接入電路的電阻更小一些
D．迅速的斷開或者閉合開關(guān)
（3）該實驗的結(jié)論是：只有當(dāng)閉合電路的磁通量變化時，才會產(chǎn)生感應(yīng)電流．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．電站通過升壓器、輸電線和降壓器把電能輸送給生產(chǎn)和照明組成的用戶，若發(fā)電機(jī)發(fā)電功率為1.2×105 W，輸出電壓是240V，升壓器原副線圈的匝數(shù)之比為1：25，輸電線的總電阻為10Ω，用戶需要電壓為220V．求：

（1）輸電線上損失的電功率為多少？
（2）降壓變壓器的匝數(shù)比為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．在5m高處以10m/s的速度水平拋出一小球，不計空氣阻力，g取10m/s2，求：
（1）小球在空中運(yùn)動的時間；
（2）小球落地時的速度大小和方向；
（3）小球落地點與拋出點之間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．設(shè)質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的木塊，并留在木塊中不再射出，子彈鉆入木塊深度為d．求木塊對子彈的平均阻力的大小和子彈與木塊的共同速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，在金屬線框的下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和M′N′是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，邊界的寬度為S，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直．現(xiàn)讓金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域的v-t圖象（其中OA、BC、DE相互平行）．已知金屬線框的邊長為L（L＜S）、質(zhì)量為m，電阻為R，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均為已知量．（下落過程中bc邊始終水平）根據(jù)題中所給條件，以下說法正確的是（　　）
A．t2是線框全部進(jìn)入磁場瞬間，t4是線框全部離開磁場瞬間
B．從bc邊進(jìn)入磁場起一直到ad邊離開磁場為止，感應(yīng)電流所做的功為mgS
C．V1的大小可能為$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
D．線框穿出磁場過程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量比線框進(jìn)入磁場過程中流經(jīng)框橫截面的電荷量多

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