题目内容

18．两根光滑的金属导轨，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作用下沿导轨以速度v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$\frac{1}{2}$mv2
B．作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和
C．恒力F与安培力的合力所做的功等于零
D．恒力F与重力的合力所做的功的绝对值等于电阻R上发出的焦耳热

分析 金属棒匀速运动时速度最大，根据安培力与速度的关系式和平衡条件分析最大速度与质量的关系；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即为回路电阻中产生的热量．

解答 解：A、根据动能定理得知，金属棒上的各个力的合力所做的功等于动能的增量，故A错误；
BD、金属棒匀速运动后，合外力为零，F=mgsinθ+F安．则有，恒力F与重力的合力所做的功等于克服安培力所做功即等于电阻R上发出的焦耳热，故BD正确．
C、根据功能关系可知，恒力F与安培力合力做功等于金属棒增加的机械能，不为零，故C错误；
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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5．一定质量的理想气体经历一系列状态变化，其p-$\frac{1}{V}$图线如图所示，变化顺序由a→b→c→d→a，图中ab线段延长线过坐标原点，cd线段与p轴垂直，da线段与$\frac{1}{V}$轴垂直．气体在此状态变化过程中（　　）
A．a→b，压强减小、温度不变、体积增大B．b→c，压强增大、温度降低、体积减小
C．c→d，压强不变、温度降低、体积减小D．d→a，压强减小、温度升高、体积不变
9．如图所示蹦蹦球是一种儿童健身玩具，某同学在17℃的室内对蹦蹦球充气，已知充气前球的总体积为2L，压强为latm，充气筒每次充入0.2L压强为latm的气体，忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化，求：
①充气多少次可以让气体压强增大至3atm；
②将充气后的蹦蹦球拿到温度为-13℃的室外后，压强将变为多少？
6．某利用太阳能驱动小车的质量为m，当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．小车在平直的道路上静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率，并保持不变；小车又继续前进了s距离，达到最大速度vmax．小车运动过程中所受阻力恒为f，则小车的额定功率为（　　）
A．fvB．fvmaxC．$\frac{fs}{t}$D．（f+$\frac{mv}{t}$）vmax
13．如图所示是甲、乙两弹簧振子的振动图象，则可知（　　）
A．两弹簧振子振幅相同
B．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲：F乙=2：1
C．振子乙速度最大时，振子甲速度为零
D．振子的振动频率之比f甲：f乙=1：2
3．关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．一定质量的气体吸收热量，其内能可能不变
B．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈
C．不可能使热量由低温物体传递到高温物体
D．若两分子间距离增大，分子势能一定增大
E．若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大
10．如图所示，质量均为m的两个小球A、B固定在轻杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与碗的竖直半径垂直时，两小球刚好能平衡，则小球A对碗的压力大小为（　　）
A．$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$mgB．$\frac{{2\sqrt{3}}}{3}$mgC．$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$mgD．2mg
7．一带正电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能EP随位置x变化的关系如图所示，其中0～x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2～x3段是直线，且x3-x2=x2-x1，则下列说法正确的是（　　）
A．0～x1段的电场强度逐渐增大
B．x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1＜φ2＜φ3
C．粒子在x1-x2段做匀变速运动，x2-x3段做匀速运动
D．x1、x2两点间的电势差x2、x3两点间的大
8．当物体的重力做正功时，物体的（　　）
A．重力势能一定增加，动能一定减少
B．重力势能一定减少，动能一定增加
C．重力势能一定减少，动能不一定增加
D．重力势能不一定减少，动能不一定增加

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