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    11．竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下匀速上升，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．重力做的功等于系统产生的电能
    C．金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热
    D．金属棒克服恒力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热

    分析 根据动能定理得出合力做功的大小；克服安培力做功等于系统产生的电能，等于整个回路产生的焦耳热，结合功能关系分析判断．

    解答 解：A、金属棒匀速上升，动能的变化量为零，根据动能定理知，作用在金属棒上各力的合力做功为零，故A正确．
    BC、根据功能关系知，克服安培力做功等于系统产生的电能，等于电阻R上产生的焦耳热，金属杆受重力、拉力和向下的安培力作用，重力不等于安培力，则重力做功不等于系统产生的电能，故B错误，C正确．
    D、金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热，由于拉力F不等于安培力，则金属棒克服恒力F做的功不等于产生的焦耳热，故D错误．
    故选：AC．

    点评 解决本题的关键掌握功能关系，知道合力做功等于动能的变化量，克服安培力做功等于整个回路产生的焦耳热，重力做功等于重力势能的减小量．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    9．如图所示为“探究两物体作用前后动量是否守恒”的实验装置示意图．已知a、b小球的质量分别为ma、mb，半径分别是ra、rb，图中P点为单独释放a球的平均落点，M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置．
    （1）本实验必须满足的条件是ADE．
    A．斜槽轨道末端的切线水平
    B．斜槽轨道光滑
    C．ma=mb
    D．ra=rb
    E．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
    （2）为了判断动量是否守恒，需要测量OP间的距离x1，则还需要测量的物理量有OM间的距离x2、ON间的距离x3（用相应的文字和字母表示）．
    （3）如果碰撞中动量守恒，须满足的关系式是max1=max2+mbx3（用测量物理量的字母表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，磁场宽度L2=3米，一正方形金属框边长L1=1m，每边电阻r=0.2Ω，金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持和磁感线方向垂直，如图1所示，求：
    （1）回路中有感应电流的最大值．
    （2）金属框cd边刚进入磁场时，ab两端电势差，并指明哪端电势高．
    （3）在图2中画出金属框穿过磁场的过程中，金属框内感应电流的I-t图线（规定电流方向逆时针为正）．
    （4）在图3中画出金属框穿过磁场的过程中，ab两端电压的U-t图线．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．如图所示，在水平面内直角坐标系xOy中有一光滑金属导轨AOC，其中曲线导轨OA满足方程y=Lsinkx，长度为$\frac{π}{2k}$的直导轨OC与x轴重合，整个导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中．现有一长为L的金属棒从图示位置开始沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动，已知金属棒单位长度的电阻为R0，除金属棒的电阻外其余部分电阻均不计，棒与两导轨始终接触良好，则在金属棒运动至AC的过程中（　　）
    A．感应电流的方向沿顺时针方向B．感应电流逐渐增大
    C．感应电流的值为$\frac{BV}{{R}_{0}}$D．通过金属棒的电荷量为$\frac{πB}{2k{R}_{0}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．如图所示，匀强磁场的方向垂直于光滑的金属导轨平面向里，极板间距为d的平行板电容器与总阻值为2R0的滑动变阻器通过平行导轨连接，电阻为R0的导体棒MN可在外力的作用下沿导轨从左向右做匀速直线运动．当滑动变阻器的滑动触头位于a、b的中间位置且导体棒MN的速度为v0时，位于电容器中P点的带电油滴恰好处于静止状态．若不计摩擦和平行导轨及导线的电阻，各接触处接触良好，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　）
    A．油滴带负电荷
    B．若保持导体棒的速度为v0不变，将滑动触头置于a端，油滴仍将静止
    C．若将导体棒的速度变为2v0，油滴将向上加速运动，加速度a=g
    D．若将上极板竖直向上移动距离d，油滴将向上加速运动，加速度a=$\frac{g}{2}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．如图所示，足够长的水平导体框架的宽度L=0.5m，电阻忽略不计，定值电阻R=2Ω，固定在导体框架上．磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面向上，一根质量为m=0.2kg、有效电阻r=2Ω的导体棒MN垂直跨放在框架上，该导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5，导体棒在水平恒力F=1.2N的作用下由静止开始沿框架运动．求：
    （1）导体棒在运动过程中的最大速度v为多少？
    （2）当导体棒速度达到V1=4m/s时，加速度的大小？
    （3）若导体棒从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中滑行的位移为20米，求此过程中流过电阻R的电量q为多少？电阻R上产生的焦耳热QR为多少？（g取10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN，相距为L，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻将b也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动，b棒刚好能静止在导轨上．a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计．则下列说法错误的（　　）
    A．物块c的质量是2m
    B．b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
    C．b棒放上导轨后，物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能
    D．b棒放上导轨后，a棒中电流大小是$\frac{mgsinθ}{BL}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．对下列现象解释正确的是（　　）
    A．图甲的原理和光导纤维传送光信号的原理一样
    B．图乙的原理和图丙的原理一样
    C．图丙的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样
    D．图丁的原理和用标准平面检查光学平面的平整程度的原理一样

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．把一个质量m=1kg小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，如图所示，摆长l=0.4m，小球从偏角θ=60°的位置由静止释放，摆到悬点的正下方时细线恰好被拉断，此时小球距水平地面的高度h=5m．如果阻力可以忽略，重力加速度g=10m/s2，求：
    （1）细线恰好被拉断时小球的速度大小；
    （2）小球落地点距P点的距离（P点在悬点的正下方）．

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