题目内容
10．
两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计．斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．质量为m，电阻可不计的金属棒ab正中央连接一轻质绳，轻质绳跨过光滑小滑轮，另一端连接一质量也为m的小物块，如图所示．现让物块将绳拉直，再释放物块让它下落，在物块下落过程中（ ）| A． | 物块机械能的减少等于金属棒机械能的增加 | |
| B． | 金属棒和物块机械能的减少等于R上发出的焦耳热 | |
| C． | 物块重力势能的减少等于金属棒重力势能的增加与R上发出的焦耳热之和 | |
| D． | 最终物块重力势能的减少等于电阻R上产生的焦耳热 |
分析 释放物块，在物块下落的过程中，金属棒切割磁感线产生感应电流，受到安培力，开始一段时间内金属棒加速运动，最终匀速运动，根据能量转化和守恒定律分析．
解答 解：A、金属棒要克服安培力做功，产生电能，物块机械能的减少不等于金属棒机械能的增加，故A错误；
B、由能量守恒知，金属棒和物块机械能的减少等于R上发出的焦耳热；故B正确．
C、由于金属棒上升过程金属棒和物块动能先在增加，物块重力势能的减少等于金属棒重力势能的增加、动能增加与R上发出的焦耳热之和，故C错误；
D、金属棒上升过程，开始的一段时间内速度增大，产生的感应电动势增大，感应电流增大，其所受的安培力增大，金属棒和物块做加速度越来越小的加速运动，最终匀速运动，物块重力势能的减少等于电阻R上产生的焦耳热与金属棒增加的机械能之和，故D错误．
故选：B
点评 对于电磁感应与功能结合问题，要正确分析能量是如何转化，利用能量守恒定律分析各种能之间的关系，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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20．如图所示，三个相同的灯泡a、b、c和电阻不计的线圈L与内阻不计的电源连接，下列判断正确的有（ ）
| A． | K闭合的瞬间，b、c两灯亮度不同 | |
| B． | K闭合的瞬间，a灯最亮 | |
| C． | K断开的瞬间，a、c两灯立即熄灭 | |
| D． | K断开之后，a、c两灯逐渐变暗且亮度相同 |
18．某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻，实验的主要操作如下：
①先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，这样测出的电动势比真实值偏小（选填“偏大”或“偏小”）．
②若按图（甲）所示接好电路进行实验，记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U，并将数据记录在下表中．第2次实验中，电阻箱的示数如图（乙）所示，此时电阻箱接入电路的电阻是2Ω；
③图（丙）是根据上表中的数据，在坐标纸上画出的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图象．若忽略电压表内阻的影响，当电阻箱、电压表的示数分别是R、U时，电池电动势E=U+$\frac{U}{R}r$（用U、R、r表示）；设$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图象纵轴截距为A，则A与电池电动势E的函数关系式是$\frac{1}{E}$，该图象的斜率K与E、r之间的函数关系式是$\frac{r}{E}$；
④根据图象可知：电池的电动势E=1.67V，内阻r=1.34Ω．（结果保留三位有效数字）
①先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，这样测出的电动势比真实值偏小（选填“偏大”或“偏小”）．
②若按图（甲）所示接好电路进行实验，记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U，并将数据记录在下表中．第2次实验中，电阻箱的示数如图（乙）所示，此时电阻箱接入电路的电阻是2Ω；
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| $\frac{1}{U}$/（V-1） | 0.80 | 1.07 | 1.30 | 1.47 | 1.80 | 2.27 |
| $\frac{1}{R}$/（Ω-1） | 0.2 | 0.8 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
③图（丙）是根据上表中的数据，在坐标纸上画出的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图象．若忽略电压表内阻的影响，当电阻箱、电压表的示数分别是R、U时，电池电动势E=U+$\frac{U}{R}r$（用U、R、r表示）；设$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图象纵轴截距为A，则A与电池电动势E的函数关系式是$\frac{1}{E}$，该图象的斜率K与E、r之间的函数关系式是$\frac{r}{E}$；
④根据图象可知：电池的电动势E=1.67V，内阻r=1.34Ω．（结果保留三位有效数字）
5．
如图所示是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图．图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦．在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中（ ）
如图所示是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图．图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦．在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中（ ）| A． | 缓冲器的机械能不守恒 | B． | 摩擦力做功消耗机械能 | ||
| C． | 垫板的动能全部转化为内能 | D． | 弹簧的弹性势能全部转化为动能 |
如图所示，起重机将重物吊运到高处的过程中经过A、B两点，重物的质量m=500kg，A、B间的水平距离d=10m．重物自A点起，沿水平方向做vx=1.0m/s的匀速运动，同时沿竖直方向做初速度为零、加速度a=0.2m/s2的匀加速运动，忽略吊绳的质量及空气阻力，取重力加速度g=10m/s2．求：
19．
一台发电机的结构示意图如图所示，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈三分之一圆柱面形状．M是圆柱形铁芯，铁芯外套有一矩形线圈，线圈匝数为n，线圈面积为s，线圈绕铁芯M中心的固定转轴以角速度ω匀速转动．磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的均匀辐向磁场，磁感应强度大小为B．则线圈产生的感应电动势有效值为（ ）
一台发电机的结构示意图如图所示，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈三分之一圆柱面形状．M是圆柱形铁芯，铁芯外套有一矩形线圈，线圈匝数为n，线圈面积为s，线圈绕铁芯M中心的固定转轴以角速度ω匀速转动．磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的均匀辐向磁场，磁感应强度大小为B．则线圈产生的感应电动势有效值为（ ）| A． | nBωs | B． | $\frac{nBωs}{\sqrt{2}}$ | C． | $\frac{\sqrt{6}nBωs}{3}$ | D． | $\frac{\sqrt{3}nBωs}{3}$ |
如图，光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内，MN、PQ平行且足够长，轨道的宽L=0.5m．轨道左端接R=0.4Ω的电阻．轨道处于磁感应强度大小B=0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中．导体棒ab在沿着轨道方向向右的力F=1.0N作用下，由静止开始运动，导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直，导体棒的电阻r=0.1Ω，轨道电阻不计．求：