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    6．两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的下端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计；斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．质量为m、电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，如图所示．在这过程中（　　）
    A．作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热
    B．恒力F与安培力的合力所做的功等于mgh
    C．作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和
    D．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热

    分析 题中导体棒ab匀速上滑，合力为零，即可合力的做功为零；对导体棒正确受力分析，根据动能定理列方程，弄清功能转化关系，注意克服安培力所做功等于回路电阻中产生的热量．

    解答 解：AC、金属棒向上匀速运动，合力为零，故在金属棒上升的过程中作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零，故AC错误；
    B、金属棒受重力、恒力F以及安培力，合力做功为零，而上升过程中重力做负功，根据动能定理得：WF-WG-W安=0，得WF-W安=WG，故恒力F与安培力的合力所做的功等于克服重力做功mgh，故B正确；
    D、根据动能定理得：WF-WG-W安=0，得WF-WG=W安，克服安培力所做功W安即等于回路电阻中产生的热量，故有：金属棒上的各个力的合力所做的功等于零，恒力F和重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热，故D正确；
    故选：BD．

    点评 对于电磁感应与功能结合问题，注意利用动能定理进行判断各个力做功之间关系，尤其注意的是克服安培力所做功等于整个回路中产生热量．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是（　　）
    A．β粒子带负电，所以β射线有可能是核外电子
    B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能减小，电势能增大
    C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变
    D．居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．如图所示，+Q表示金原子核，α粒子射向金核时被散射，其偏转轨道可能是图中的（　　）
    A．bB．cC．dD．e

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    14．如图所示，在水平面上有两条导电导轨MN、PQ，导轨间距为d，足够大区域的匀强磁场垂直于导轨所在的平面向里，磁感应强度的大小为B，两根完全相同的金属杆1、2间隔一定的距离摆开放在导轨上，且与导轨垂直．它们的电阻均为R，两杆与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆的摩擦不计．杆2不固定，杆1以初速度v0滑向杆2，为使两杆不相碰，最初摆放两杆时的距离可以为（　　）
    A．$\frac{mR{v}_{0}}{{B}^{2}{d}^{2}}$B．$\frac{mR{v}_{0}}{2{B}^{2}{d}^{2}}$C．$\frac{2mR{v}_{0}}{{B}^{2}{d}^{2}}$D．$\frac{mR{v}_{0}}{4{B}^{2}{d}^{2}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．如图所示，光滑的绝缘金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心．两金属轨道之间的宽度为0.5m，轨道之间存在匀强磁场，方向如图，大小为0.5T．质量为0.05kg、长为1m的金属细杆置于金属轨道上的M点．当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动．已知N、P为导轨上的两点，ON竖直、OP水平，且$\overline{MN}$=$\overline{OP}$=1m，g取10m/s2，则（　　）
    A．金属细杆开始运动时的加速度大小为10m/s2
    B．金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/s
    C．金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10 m/s2
    D．金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．真空中有一竖直向上的匀强电场，其场强大小为E，电场中的A、B两点固定着两个等量异号点电荷+Q、-Q，A、B两点的连线水平，O为其连线的中点，c、d是两点电荷连线垂直平分钱上的两点，Oc=Od，a、b两点在两点电荷的连线上，且Oa=Ob．下列判断正确的是（　　）
    A．a、b两点的电场强度相同
    B．c点的电势比d点的电势低
    C．将电子从a点移到c点的过程中，电场力对电子做负功
    D．将电子从a点移到b点时其电势能减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    18．如图所示，两条平行且间距为L的足够长的平行光滑金属导轨固定在倾角为θ绝缘水平面上，导轨的上端连接一个阻值为R的电阻，导轨所在空间存在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，一根与导轨垂直的导体棒PQ两端套在导轨上，与导轨接触良好且可自由滑动．已知导体棒PQ的质量为m、电阻为r，导轨电阻可忽略不计重力加速度为g．现让导体棒PQ由静止释放．
    （1）求导体棒PQ运动的最大速度vm；
    （2）若导体棒PQ从由静止释放至达到最大速度所用时间为t，求这段时间t内导体棒下降的高度h；
    （3）在（2）的情况下，求导体棒PQ从由静止释放至达到最大速度的过程中，导体棒PQ产生的焦耳热Q．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    15．如图所示，用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C静止在前方，B与C碰撞后二者粘在一起运动．则在以后的运动中，当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度是为3 m/s；弹性势能的最大值为12 J；A物体的速度不可能向左（ 填“有可能”或“不可能”）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．如图甲所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L，两导轨的上端接有阻值R的电阻．虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁场磁感应强度为B．现将质量m、电阻为r的金属杆ab，从OO′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，不计导轨的电阻，重力加速度为g．已知金属杆下落过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示．求：

    （1）金属杆刚进入磁场时的速度v0为多大？
    （2）金属杆下落了高度h0时的速度v为多大？
    （3）金属杆下落高度h0的过程中，在电阻R上产生的热量Q为多少？

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