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20.如图所示的电路中,两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中,金属棒ab质量为m电阻可略不计,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用,金属棒沿导轨匀速下滑,则它在下滑h高度的过程中,以下说法正确的是(  )
A.作用在金属棒上各力的合力做功为零
B.重力做功将机械能转化为电能
C.重力与恒力F做功的代数和等于电阻R上产生的焦耳热
D.金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热

分析 金属棒沿导轨匀速下滑过程中,切割磁感线产生感应电流,导体棒受到安培力,金属棒克服安培力做的功等于系统产生的电能,即等于电阻R上产生的焦耳热.再根据动能定理和电磁感应知识研究功能关系.

解答 解:A、金属棒沿导轨匀速下滑,合力为零,则合力做功为零.故A正确.
B、根据功能关系可知,重力做功等于系统产生的电能与克服恒力F做功之和.故B错误.
C、根据动能定理可知,重力所做的功、恒力做功以及安培力做功之和为零,而安培力做功等于电路中产生的焦耳热,则可知,重力与恒力F做功的代数和等于电阻R上产生的焦耳热,故C正确;
D、由能量转化和守恒定律得知,金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热.故D正确.
故选:ACD.

点评 本题考查分析电磁感应现象中功能关系的能力,关键掌握常见的功与能的关系,知道金属棒克服安培力做的功等于系统产生的电能,运用动能定理是处理这类问题常用的方法.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.下列说法正确的是(  )
A.光子既有波动性,也有粒子性
B.粒子α的散射说明原子核具有复杂的结构
C.发生光电效应时,光电子的能量只与入射光的强度有关
D.原子核发生衰变时,不遵循能量守恒定律,但遵循动量守恒定律

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图所示,一水平放置的金属转轴OO′支在绝缘轴承上,P1是与转轴垂直并固定在转轴上的金属圆盘,其半径为L1,L1远大于轴的半径;P2也是与转轴垂直并固定在转轴上的圆盘,它分成半径为L1的绝缘材料制成的圆盘和内径为L1、外径为L2的金属圆环两部分,整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向沿OO′,顺着磁场方向看圆盘随轴以恒定的角速度ω顺时针转动.N1、N2、N3、N4都是电刷,其中N3与金属圆环的内缘接触,金属盘以及金属转轴的电阻均可忽略,电刷N1、N4之间接有定值电阻R0,下列说法正确的是(  )
A.若a、b间用导线相连,则电流从a流向b
B.若a、b间接一个理想电压表,则电压表的示数为$\frac{1}{2}$B(L2-L12ω+$\frac{1}{2}$BL12ω
C.若a、b间接一电容为C的电容器,则电容器的带电量为$\frac{CBω{L}_{2}^{2}}{2}$
D.若a、b间接一阻值为R的电阻,则通过R0的电流为$\frac{Bω{L}_{2}^{2}}{R+{R}_{0}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图所示是某物体做直线运动的速度-时间图象,下列有关物体运动情况判断正确的是(  ) 
A.8s末物体距出发点最远B.4s末物体回到出发点
C.0到6s内物体的路程为20mD.前两秒加速度为5m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.如图所示,圆心角为90°的扇形COD内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,E点为半径OD的中点.现有比荷大小相等的两个带粒子a、b(不计重力)以大小不等的速度分别从O、E点均沿OC方向射入磁场,粒子a恰从D点射出磁场,粒子b恰从C点射出磁场,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.则下列说法中正确的是(  )
A.粒子a带负电,粒子b带正电
B.粒子a、b在磁场中运动的加速度大小之比为2:5
C.粒子a、b的速率之比为5:2
D.粒子a、b在磁场中运动的时间之比为180:53

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

5.测两节串联的干电池组的电动势和内阻时,除被测电池外、还有下列器材可供选择:
A、电流表A1(0~0.6A)
B、电流表A2(0~3A)
C、电压表V1(0~3V)
D、电压表V2(0~15V)
E、滑动变阻器R1(5Ω,2A)
F、滑动变阻器R2(100Ω,1A)
G、开关和的导线若干

(1)请在如图1的方框中画出测量电路的原理图
(2)应该选用的器材有(写出前面的字母)ACFG
(3)某同学测量得出表中的数据,请在如图2所示的坐标轴上画出U-I图象,从图中可得出电池组的电动势为2.90V,电池组的内电阻为2.40Ω
编号123456
U(V)2.702.502.302.001.801.70
I(A)0.080.160.250.360.450.50

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球,细线的上端系于O点;设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动,已知L1跟竖直方向的夹角为60°,L2跟竖直方向的夹角为30°,下列说法正确的是(  )
A.细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为 1:$\sqrt{3}$
B.小球m1和m2的角速度大小之比为$\sqrt{3}$:1
C.小球m1和m2的线速度大小之比为3$\sqrt{3}$:1
D.小球m1和m2的向心力大小之比为3:1

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.一质点在竖直平面内斜向下做曲线运动,它在竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是(  )
A.前2s内质点处于失重状态
B.2s末质点速度大小为4 m/s
C.质点所受合外力方向与初速度方向垂直
D.质点向下运动的过程中机械能守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.自行车的传动机构如图所示.已知大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为R1、R2、R3.假定脚踏板匀速转动,周期为T,则自行车前进的速度大小是(  )
A.$\frac{2π{R}_{1}{R}_{2}}{T{R}_{3}}$B.$\frac{2π{R}_{1}{R}_{3}}{T{R}_{2}}$C.$\frac{π{R}_{1}{R}_{2}}{T{R}_{3}}$D.$\frac{2π{R}_{2}{R}_{3}}{T{R}_{1}}$

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