题目内容
10．
如图所示，竖直悬挂的弹簧下端栓有导体棒ab，ab无限靠近竖直平行导轨的内侧、与导轨处于竖直向上的磁场中，导体棒MN平行导轨处于垂直导轨平面的磁场中，当MN以速度v向右匀速远动时，ab恰好静止，弹簧无形变，现使v减半仍沿原方向匀速运动，ab开始沿导轨下滑，磁场大小均为B，导轨宽均为L，导体棒ab、MN质量相同、电阻均为R，其他电阻不计，导体棒与导轨接触良好，弹簧始终在弹性范围内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）| A． | MN中电流方向从M到N | |
| B． | ab受到的安培力垂直纸面向外 | |
| C． | ab开始下滑直至速度首次达峰值的过程中，克服摩擦产生热量$\frac{{μ}^{2}{B}^{4}{L}^{4}{v}^{2}}{16k{R}^{2}}$ | |
| D． | ab速度首次达到峰值时，电路的电热功率为 $\frac{{B}^{2}{l}^{2}{v}^{2}}{4R}$ |
分析 棒切割磁感线，产生电动势，形成感应电流，出现安培力．当棒处于匀速时，棒受力平衡，由已知条件可求出安培力大小及方向，然后根据速度变为用原来的一半，同理根据受力分析即可求出克服摩擦产生的热量及电功率．
解答 解：A、当向右匀速运动，根据右手定则知电流由N到M，故A错误；
B、电流由a到b，根据左手定则知ab安培力垂直纸面向外，故B正确；
C、当MN以速度v向右匀速远动时，ab恰好静止，则电流I=$\frac{BLv}{2R}$，ab受到的最大静摩擦力Fm=μBIL=$\frac{μ{B}^{2}{L}^{2}v}{2R}$，根据平衡条件得：$\frac{μ{B}^{2}{L}^{2}v}{2R}$=mg，当v′=$\frac{1}{2}v$时，Fm′=$\frac{1}{2}$•$\frac{μ{B}^{2}{L}^{2}v}{2R}$，速度第一次达到最大时，加速度等于零，ab再次平衡，mg=Fm′+kx，则ab下落的距离x=$\frac{μ{B}^{2}{L}^{2}v}{4Rk}$，克服摩擦产生的热量Q1=Fm′•x=$\frac{{μ}^{2}{B}^{4}{L}^{4}{v}^{2}}{16k{R}^{2}}$，故C正确；
D、ab速度首次到达峰值时，电路电流I=$\frac{BLv}{4R}$，电路的电热功率为P=2I2R=2$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{16R}$，故D错误．
故选：BC
点评 此题考查的是安培力及右手定则的知识，根据受力平衡条件即可求出电流及摩擦生热量，注意运动过程的分析及公式的应用即可．
练习册系列答案
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15．50m托球跑能很好地考验人的平衡能力，比赛过程中要求运动员用球拍托着求沿50m直线赛道跑向终点，期间运动员的手不能接触球，而赢得比赛的关键是保持相对球拍静止，且提高平均速度．若某次比赛过程中求受到的最大静摩擦力与正压力之比为一常数μ，球的质量为m求始终相对球拍静止，重力加速度为g，忽略空气阻力，则（ ）
| A． | 球拍水平时受到的静摩擦力为μmg | |
| B． | 球拍与水平方向夹角θ满足μ=tanθ，球的加速度可大于gtan2θ | |
| C． | 球拍竖直时，球可能相对球拍静止 | |
| D． | 球拍竖直时，球受到的摩擦力可能大于球的重力 |
真空中存在一中空的柱形圆筒，如图是它的一个截面，a、b、c为此截面上的三个小孔，三个小孔在圆形截面上均匀分布，圆筒半径为R．在圆筒的外部空间存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，其方向与圆筒的轴线平行，在图中垂直于纸面向内．现在a处向圆筒内发射一个带正电的粒子，其质量为m，带电量为q，使粒子在图所在平面内运动，设粒子只受磁场力的作用，若粒子碰到圆筒即会被吸收，则：
13．
如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R1为定值电阻，闭合开关S，在R的阻值增大过程中，电压表示数的减少量为△U，下列说法正确的是（ ）
如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R1为定值电阻，闭合开关S，在R的阻值增大过程中，电压表示数的减少量为△U，下列说法正确的是（ ）| A． | 电阻R两端的电压增大，增加量为△U | |
| B． | 电容器的带电量减小，减小量为C△U | |
| C． | 电压表和电流表的示数比值变大 | |
| D． | 电压表的示数U和电流表的示数I的比值不变 |
5．正四面体的四个顶点中C和D点固定着等量同种电荷，那么关于A、B两点电场情况的说法正确的是（ ）
| A． | A、B两点的场强大小相等，方向不同 | |
| B． | A、B两点的电势不相同 | |
| C． | A、B连线上面的各个点电场强度都相同 | |
| D． | A、B连线上面的各个点电势都相同 |
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2．如图甲，在倾角为θ的光滑斜面上，质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动，物体的机械能E随位移x变化关系如图乙所示，其中0～x1过程的图线是曲线，x1～x2过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是（ ）
| A． | 物体在沿斜面向下运动 | |
| B． | 在0～x1过程中，物体的加速度一直减小 | |
| C． | 在0～x2过程中，物体先加速再匀速 | |
| D． | 在x1～x2过程中，物体的加速度为gsinθ |
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某探究小组测量小球沿斜面向下运动的加速度．如图所示，在桌面上固定斜面，斜面底端有小圆弧与斜面和桌面相切，再将一木板在桌面一侧竖直放置并固定．小球从斜面上某点由静止释放，从桌面边缘O点离开击中木板，记下小球击中木板的位置．