题目内容
20．
如图所示的电路中，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属棒ab质量为m电阻可略不计，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑h高度的过程中，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． | 重力做功将机械能转化为电能 | |
| C． | 重力与恒力F做功的代数和等于电阻R上产生的焦耳热 | |
| D． | 金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热 |
分析 金属棒沿导轨匀速下滑过程中，切割磁感线产生感应电流，导体棒受到安培力，金属棒克服安培力做的功等于系统产生的电能，即等于电阻R上产生的焦耳热．再根据动能定理和电磁感应知识研究功能关系．
解答 解：A、金属棒沿导轨匀速下滑，合力为零，则合力做功为零．故A正确．
B、根据功能关系可知，重力做功等于系统产生的电能与克服恒力F做功之和．故B错误．
C、根据动能定理可知，重力所做的功、恒力做功以及安培力做功之和为零，而安培力做功等于电路中产生的焦耳热，则可知，重力与恒力F做功的代数和等于电阻R上产生的焦耳热，故C正确；
D、由能量转化和守恒定律得知，金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热．故D正确．
故选：ACD．
点评 本题考查分析电磁感应现象中功能关系的能力，关键掌握常见的功与能的关系，知道金属棒克服安培力做的功等于系统产生的电能，运用动能定理是处理这类问题常用的方法．
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夺冠金卷全能练考系列答案
相关题目
12．下列说法正确的是（ ）
| A． | 光子既有波动性，也有粒子性 | |
| B． | 粒子α的散射说明原子核具有复杂的结构 | |
| C． | 发生光电效应时，光电子的能量只与入射光的强度有关 | |
| D． | 原子核发生衰变时，不遵循能量守恒定律，但遵循动量守恒定律 |
11．
如图所示，一水平放置的金属转轴OO′支在绝缘轴承上，P1是与转轴垂直并固定在转轴上的金属圆盘，其半径为L1，L1远大于轴的半径；P2也是与转轴垂直并固定在转轴上的圆盘，它分成半径为L1的绝缘材料制成的圆盘和内径为L1、外径为L2的金属圆环两部分，整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向沿OO′，顺着磁场方向看圆盘随轴以恒定的角速度ω顺时针转动．N1、N2、N3、N4都是电刷，其中N3与金属圆环的内缘接触，金属盘以及金属转轴的电阻均可忽略，电刷N1、N4之间接有定值电阻R0，下列说法正确的是（ ）
如图所示，一水平放置的金属转轴OO′支在绝缘轴承上，P1是与转轴垂直并固定在转轴上的金属圆盘，其半径为L1，L1远大于轴的半径；P2也是与转轴垂直并固定在转轴上的圆盘，它分成半径为L1的绝缘材料制成的圆盘和内径为L1、外径为L2的金属圆环两部分，整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向沿OO′，顺着磁场方向看圆盘随轴以恒定的角速度ω顺时针转动．N1、N2、N3、N4都是电刷，其中N3与金属圆环的内缘接触，金属盘以及金属转轴的电阻均可忽略，电刷N1、N4之间接有定值电阻R0，下列说法正确的是（ ）| A． | 若a、b间用导线相连，则电流从a流向b | |
| B． | 若a、b间接一个理想电压表，则电压表的示数为$\frac{1}{2}$B（L2-L1）2ω+$\frac{1}{2}$BL12ω | |
| C． | 若a、b间接一电容为C的电容器，则电容器的带电量为$\frac{CBω{L}_{2}^{2}}{2}$ | |
| D． | 若a、b间接一阻值为R的电阻，则通过R0的电流为$\frac{Bω{L}_{2}^{2}}{R+{R}_{0}}$ |
8．如图所示是某物体做直线运动的速度-时间图象，下列有关物体运动情况判断正确的是（ ） 
| A． | 8s末物体距出发点最远 | B． | 4s末物体回到出发点 | ||
| C． | 0到6s内物体的路程为20m | D． | 前两秒加速度为5m/s2 |
15．
如图所示，圆心角为90°的扇形COD内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，E点为半径OD的中点．现有比荷大小相等的两个带粒子a、b（不计重力）以大小不等的速度分别从O、E点均沿OC方向射入磁场，粒子a恰从D点射出磁场，粒子b恰从C点射出磁场，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，圆心角为90°的扇形COD内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，E点为半径OD的中点．现有比荷大小相等的两个带粒子a、b（不计重力）以大小不等的速度分别从O、E点均沿OC方向射入磁场，粒子a恰从D点射出磁场，粒子b恰从C点射出磁场，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．则下列说法中正确的是（ ）| A． | 粒子a带负电，粒子b带正电 | |
| B． | 粒子a、b在磁场中运动的加速度大小之比为2：5 | |
| C． | 粒子a、b的速率之比为5：2 | |
| D． | 粒子a、b在磁场中运动的时间之比为180：53 |
5．测两节串联的干电池组的电动势和内阻时，除被测电池外、还有下列器材可供选择：
A、电流表A1（0～0.6A）
B、电流表A2（0～3A）
C、电压表V1（0～3V）
D、电压表V2（0～15V）
E、滑动变阻器R1（5Ω，2A）
F、滑动变阻器R2（100Ω，1A）
G、开关和的导线若干
（1）请在如图1的方框中画出测量电路的原理图
（2）应该选用的器材有（写出前面的字母）ACFG
（3）某同学测量得出表中的数据，请在如图2所示的坐标轴上画出U-I图象，从图中可得出电池组的电动势为2.90V，电池组的内电阻为2.40Ω
A、电流表A1（0～0.6A）
B、电流表A2（0～3A）
C、电压表V1（0～3V）
D、电压表V2（0～15V）
E、滑动变阻器R1（5Ω，2A）
F、滑动变阻器R2（100Ω，1A）
G、开关和的导线若干
（1）请在如图1的方框中画出测量电路的原理图
（2）应该选用的器材有（写出前面的字母）ACFG
（3）某同学测量得出表中的数据，请在如图2所示的坐标轴上画出U-I图象，从图中可得出电池组的电动势为2.90V，电池组的内电阻为2.40Ω
| 编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| U（V） | 2.70 | 2.50 | 2.30 | 2.00 | 1.80 | 1.70 |
| I（A） | 0.08 | 0.16 | 0.25 | 0.36 | 0.45 | 0.50 |
12．
如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端系于O点；设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动，已知L1跟竖直方向的夹角为60°，L2跟竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是（ ）
如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端系于O点；设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动，已知L1跟竖直方向的夹角为60°，L2跟竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是（ ）| A． | 细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为 1：$\sqrt{3}$ | |
| B． | 小球m1和m2的角速度大小之比为$\sqrt{3}$：1 | |
| C． | 小球m1和m2的线速度大小之比为3$\sqrt{3}$：1 | |
| D． | 小球m1和m2的向心力大小之比为3：1 |
9．
一质点在竖直平面内斜向下做曲线运动，它在竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
一质点在竖直平面内斜向下做曲线运动，它在竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（ ）| A． | 前2s内质点处于失重状态 | |
| B． | 2s末质点速度大小为4 m/s | |
| C． | 质点所受合外力方向与初速度方向垂直 | |
| D． | 质点向下运动的过程中机械能守恒 |
10．
自行车的传动机构如图所示．已知大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为R1、R2、R3．假定脚踏板匀速转动，周期为T，则自行车前进的速度大小是（ ）
自行车的传动机构如图所示．已知大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为R1、R2、R3．假定脚踏板匀速转动，周期为T，则自行车前进的速度大小是（ ）| A． | $\frac{2π{R}_{1}{R}_{2}}{T{R}_{3}}$ | B． | $\frac{2π{R}_{1}{R}_{3}}{T{R}_{2}}$ | C． | $\frac{π{R}_{1}{R}_{2}}{T{R}_{3}}$ | D． | $\frac{2π{R}_{2}{R}_{3}}{T{R}_{1}}$ |