题目内容
8．
两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，顶端接阻值为R 的电阻．质量为m、电阻为r的金属棒在距磁场上边界h处静止释放，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，如图所示，不计导轨的电阻，则（ ）| A． | 金属棒的进入磁场时的速度最大 | |
| B． | 金属棒在磁场中运动时，流过电阻R 的电流方向为a→b | |
| C． | 金属棒的速度为v时．所受的安培力大小为$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$ | |
| D． | 金属棒以稳定的速度下滑时，电阻R的热功率为（$\frac{mg}{BL}$）2R |
分析 根据金属棒进入磁场时切割磁感线产生感应电流，可判定电流方向；由于受到向上的安培力，根据安培力与重力的大小分析其运动情况；由公式E=BLv、I=$\frac{E}{R+r}$、F=BIL求解安培力的大小；金属棒以恒定的速度下滑时重力与安培力平衡，据此列式求出此时的速度．并求出R的热功率．
解答 解：A、金属棒进入磁场后，受重力和向上的安培力，如果安培力小于重力，则要继续加速，故金属棒的进入磁场时的速度不一定最大，故A错误；
B、金属棒刚进入磁场的瞬间，向下切割磁感线，由右手定则可知，电阻R的电流方向b→a，故B错误；
C、金属棒的速度为v时，由公式E=BLv、I=$\frac{E}{R+r}$、F=BIL，得金属棒所受的安培力大小为：F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$；故C正确；
D、金属棒以稳定的速度下滑时，根据平衡条件，有：
F=mg
由于F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}}{R+r}$，故：
vm=$\frac{mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$
电流：
I=$\frac{BL{v}_{m}}{R+r}$=$\frac{mg}{BL}$；
故电阻R的热功率为：
${P}_{R}={I}^{2}R$=$（\frac{mg}{BL}）^{2}R$
故D正确；
故选：CD．
点评 本题考查电磁感应中的电路、受力、功能等问题，对于这类问题一定做好感应电流、安培力、运动情况、功能转化这四个方面的分析．
练习册系列答案
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18．
如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态．则该力可能为图中的（ ）
如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态．则该力可能为图中的（ ）| A． | Fl或F2 | B． | F2或F3 | C． | F3或F4 | D． | F1或F4 |
19．
如图所示为含有理想变压器的电路，图中的三个灯泡L1、L2、L3都标有“5V、5W”字样．L4标有“5V、10W”字样，若它们都能正常发光，不考虑导线的能耗，则该电路的输入功率Pab和输入电压Uab应为（ ）
如图所示为含有理想变压器的电路，图中的三个灯泡L1、L2、L3都标有“5V、5W”字样．L4标有“5V、10W”字样，若它们都能正常发光，不考虑导线的能耗，则该电路的输入功率Pab和输入电压Uab应为（ ）| A． | 20W，25V | B． | 20W，20V | C． | 25W，25V | D． | 25W，20V |
16．
如图甲所示，10匝线圈（图中只画了1匝）两端A、B与一理想电压表相连．线圈内有一垂直指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化．下列关于电压表的说法正确的是（ ）
如图甲所示，10匝线圈（图中只画了1匝）两端A、B与一理想电压表相连．线圈内有一垂直指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化．下列关于电压表的说法正确的是（ ）| A． | 电压表读数为10V | B． | 电压表读数为15V | ||
| C． | 电压表“+”接线柱接A端 | D． | 电压表”+”接线柱接B端 |
3．地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，引力常量为G．根据题目提供的已知条件，可以估算出的物理量有（ ）
| A． | 地球的质量 | B． | 同步卫星的质量 | ||
| C． | 地球的平均密度 | D． | 同步卫星离地面的高度 |
13．
中国国家航天局决定：中国将在2013年或稍后一个合适的时间对火星及其卫星“火卫一”进行探测．“火卫一”在火星赤道正上方运行，若其绕行轨道可简化为圆轨道，如图中A轨道所示．假如我们国家发射的“火星探测器”环绕火星的轨道B稳定后如图所示，万有引力常量G已知．则下列说法正确的是（ ）
中国国家航天局决定：中国将在2013年或稍后一个合适的时间对火星及其卫星“火卫一”进行探测．“火卫一”在火星赤道正上方运行，若其绕行轨道可简化为圆轨道，如图中A轨道所示．假如我们国家发射的“火星探测器”环绕火星的轨道B稳定后如图所示，万有引力常量G已知．则下列说法正确的是（ ）| A． | “火卫一”的周期大于“火星探测器”的周期 | |
| B． | “火卫一”的线速度大于“火星探测器”的线速度 | |
| C． | 若想测出火星的质量只要测出“火星探测器”的运行周期即可 | |
| D． | “火卫一”的向心加速度小于“火星探测器”的向心加速度 |
20．用α粒子轰击${\;}_{4}^{9}$Be时得到${\;}_{6}^{12}$C，同时释放出一种粒子，下列说法中错误的是（ ）
| A． | 它是一种带正电的粒子 | B． | 它来自于原子核 | ||
| C． | 它在电场中不受电场力的作用 | D． | 它是一种频率很高的光子 |
如图所示，有一圆柱形容器，底面半径为R，在底面的中心处有一红色点光源S，它发出的红色光经时间t可以传到容器的边缘P，若容器内盛满某透明液体，S发出的红光经时间2t可以传到容器的边缘P，且恰好在P点高度发生全反射，求溶度的高度．