题目内容
17．
两相互平行且足够长的水平金属导轨MN、PQ放在竖直平面内，相距为d，右端接滑动变阻器R．水平匀强磁场磁感应强度为B，垂直于导轨所在平面，整个装置均处于上述匀强磁场中，导体棒CD与金属导轨垂直且接触良好，棒的电阻为r，其他电阻及摩擦不计．现在用与金属导轨平行，大小为F的力使棒从静止开始运动．已知R的最大阻值大于导体棒的电阻r，当导体棒的速度达到稳定时，以下说法正确的是（ ）| A． | 若拉力恒定，则R越大，拉力的功率越大 | |
| B． | 若拉力恒定，则R=r时R消耗的功率最大 | |
| C． | 若R取某一特定值，则F越大，F的功率越大 | |
| D． | 若R取某一特定值，欲使CD棒从静止开始做匀加速运动，则F应随时间均匀增大 |
分析 当导体棒的速度达到稳定时做匀速直线运动，拉力的功率等于回路的电功率，可得到拉力的功率．由牛顿第二定律列式求拉力F与时间的关系．
解答 解：A、当导体棒的速度达到稳定时做匀速直线运动，则 F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$，v=$\frac{F（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$
拉力的功率 P=Fv=$\frac{{F}^{2}（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$，则知若拉力恒定，则R越大，拉力的功率越大．故A正确．
B、R消耗的功率 PR=$\frac{R}{R+r}$P=$\frac{{F}^{2}R}{{B}^{2}{L}^{2}}$，可知R越大，PR越大，则R=r时R消耗的功率不是最大，故B错误．
C、若R取某一特定值，由P=$\frac{{F}^{2}（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$，则知F越大，F的功率P越大，故C正确．
D、欲使CD棒从静止开始做匀加速运动，根据牛顿第二定律得 F-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$=ma，v=at，可得 F=ma+$\frac{{B}^{2}{L}^{2}}{R+r}$at，可知R一定时，F随时间均匀增大，故D正确．
故选：ACD
点评 从力的角度和能的角度分别分析F与v的关系、P与v的关系是解答本题的关键，安培力表达式F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$在电磁感应问题中经常用到，要能熟练推导．
练习册系列答案
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7．
一列间谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则（ ）
一列间谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则（ ）| A． | 这列波的波速可能为150m/s | |
| B． | 质点a在这段时间内通过的路程一定等于30cm | |
| C． | 质点c在这段时间内通过的路程为20cm | |
| D． | 如果周期T=0.8s，则当t+0.5s时刻，质点b、P的位移相同 |
如图所示，质量M=8kg的木板放在水平光滑的平面上，在木板左端加一水平拉力F=8N，当木板向右运动的速度达到1.5m/s时，在木板前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，木板足够长（取g=10m/s2）．求：
5．
如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈．工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，则（ ）
如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈．工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，则（ ）| A． | 无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针 | |
| B． | 无金属片通过时，接收线圈中的感应电流增大 | |
| C． | 有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针 | |
| D． | 有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化 |
2．以下对于加速度这个概念的认识中，正确的是（ ）
| A． | 加速度的方向就是速度的方向 | B． | 加速度大速度一定增加得快 | ||
| C． | 加速度大速度也可以减小得快 | D． | 加速度减小时速度必然随着减小 |
9．关于摩擦力，有人总结了“四条不一定”，其中说法正确的是（ ）
| A． | 摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反 | |
| B． | 静摩擦力的方向不一定与运动方向共线 | |
| C． | 受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动 | |
| D． | 静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力 |
如图所示，R1=19Ω，R2=24Ω．当开关处于位置1时，电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置2时，电流表读数I2=0.16A．求：电源的电动势E和内电阻r．