题目内容
9．
如图所示，在竖直平面内的两根平行金属导轨，顶端用一电阻R相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面．一质量为m的金属棒他们ab以初速度v0沿导轨竖直向上运动，到某一高度后又返回下行到原处，整个过程金属棒与导轨接触良好，导轨与棒的电阻不计．则在上行与下行两个过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 通过R的电荷量相等 | B． | 回到出发点的速度v等于初速度v0 | ||
| C． | 电阻R上产生的热量相等 | D． | 所用时间相等 |
分析 电磁感应中通过导体的电量q=$\frac{△Φ}{R}$，分析两个过程通过R的电量关系．
根据能量守恒定律，判断回到出发点的速度与初速度的大小．
比较出任何一个位置，上升到此位置和下落到此位置的速度大小，即可比较出电流的大小，可知道上升过程中R产生热量和下落过程中产生的热量大小．
比较出在任何一个位置，上升到此位置和下落到此位置的速度大小，即可比较出上升的时间和下落过程的时间．
解答 解：A、上行和下行两个过程中，回路的磁通量变化量△Φ相等，根据感应电量表达式q=$\frac{△Φ}{R}$，知两个过程中通过R的电量相等，故A正确．
B、从出发点上升到回到出发点时，根据能量守恒知，棒的重力势能不变，内能增加，则动能减小，所以回到出发点的速度v小于初速度．故B错误．
C、根据能量守恒得，除最高点外，在任何一个位置，上升到此位置的速度大于下落到此位置的速度，则知在任何一个位置，上升到此位置的电流大于下降到此位置的电流，上升到此位置的安培力大于下降到此位置的安培力，而上升和下降过程的位移相同，故上升过程中克服安培力做的功比下降过程中克服安培力做的功多．所以上升过程中产生的热量大于下降过程中产生的热量．故C错误．
D、根据能量守恒得，除最高点外，在任何一个位置，上升到此位置的速度大于下落到此位置的速度，上升的位移和下降的位移相等，则上升的时间小于下落的时间．故D错误．
故选：A．
点评 解决本题的关键通过能量守恒定律比较出回到出发点的速度和初速度的大小，从而确定每个位置感应电流和速度的大小．记住感应电量经验公式q=$\frac{△Φ}{R}$，有利于分析电量问题．
练习册系列答案
相关题目
20．
如图所示，一质量为m、长为L的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属轨道的底端向上滑行，轨道平面与水平面成θ角，轨道平面处于磁感应强度为B、方向垂直轨道平面向上的磁场中，两导轨上端用一阻值为R的电阻相连，轨道与金属杆ab的电阻均不计，金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端，则金属杆（ ）
如图所示，一质量为m、长为L的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属轨道的底端向上滑行，轨道平面与水平面成θ角，轨道平面处于磁感应强度为B、方向垂直轨道平面向上的磁场中，两导轨上端用一阻值为R的电阻相连，轨道与金属杆ab的电阻均不计，金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端，则金属杆（ ）| A． | 在上滑过程中的平均速度小于$\frac{{v}_{0}}{2}$ | |
| B． | 在上滑过程中克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功 | |
| C． | 在上滑过程中电阻R上产生的焦耳热等于减少的动能 | |
| D． | 在上滑过程中通过电阻R的电荷量大于下滑过程中流过电阻R的电荷量 |
如图所示，两足够长的平行粗糙金属导轨MN、PQ相距L=1m，导轨平面与水平面的夹角α=30°，导轨电阻不计，磁感应强度B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，两者间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$，金属棒的质量为m1=2kg，电阻R1=1Ω．两金属导轨的上端连接右侧电路，通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d=0.5m，定值电阻为R2=3Ω，将金属棒由静止释放，重力加速度g取10m/s2，
如图所示，ABCD为竖立放在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m．把一质量m=0.1kg、带电量q=10-4C的小球，放在水平轨道的A点由静止开始释放后，在轨道的内侧运动．（g取10m/s2）求：
14．
两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器与它相连接的电路如图所示，接通开关 S，电源即给电容器充电．则（ ）
两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器与它相连接的电路如图所示，接通开关 S，电源即给电容器充电．则（ ）| A． | 保持 S 接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小 | |
| B． | 保持 S 接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大 | |
| C． | 断开 S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小 | |
| D． | 断开 S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大 |
1．
如图所示，以直线AB为边界，上下存在场强大小相等、方向相反的匀强电场．在P点由静止释放一质量为m、电荷量为q的带电小球，小球穿过AB边界时速度为v0，到达M点速度恰好减为零．此过程中小球在AB上方电场中运动的时间是在下方电场中运动时间的$\frac{1}{2}$．已知重力加速度，不计空气阻力为g，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，以直线AB为边界，上下存在场强大小相等、方向相反的匀强电场．在P点由静止释放一质量为m、电荷量为q的带电小球，小球穿过AB边界时速度为v0，到达M点速度恰好减为零．此过程中小球在AB上方电场中运动的时间是在下方电场中运动时间的$\frac{1}{2}$．已知重力加速度，不计空气阻力为g，则下列说法正确的是（ ）| A． | 小球带正电 | |
| B． | 电场强度大小是$\frac{3mg}{q}$ | |
| C． | P点距边界线AB的距离为$\frac{3{v}_{0}^{2}}{8g}$ | |
| D． | 若边界AB处电势为零，则M点电势为-$\frac{3m{v}_{0}^{2}}{4q}$ |
18．
a、b、c、d四个带电液滴在如图所示的匀强电场中，分别水平向左、水平向右、竖直向上、竖直向下做匀速直线运动（不考虑带电液滴间的相互作用），下列说法不正确的是（ ）
a、b、c、d四个带电液滴在如图所示的匀强电场中，分别水平向左、水平向右、竖直向上、竖直向下做匀速直线运动（不考虑带电液滴间的相互作用），下列说法不正确的是（ ）| A． | a、b、c、d均带正点荷 | B． | a、b的电势能、机械能均不变 | ||
| C． | c的电势能减少，机械能增加 | D． | d的电势能减少，机械能减少 |
