题目内容
18．
如图所示，电阻不计的轨道MON与CO′D平行放置，轨道间距为L，MC之间接有阻值为R的电阻，接口OO′处平滑连接．轨道倾斜部分MO、CO′与水平面的倾角为θ，并处在磁感应强度大小为B，方向垂直倾斜轨道向上的匀强磁场区域中．现将与导轨垂直且紧密接触的质量为m，电阻也为R的金属棒从距水平面h高处静止释放，最后金属棒停止在水平轨道距离OO′为d的EF处，已知金属棒与两轨道的摩擦系数均为μ，水平轨道足够长．则（ ）| A． | 整个过程通过电阻R的电量为$\frac{BLh}{Rsinθ}$ | |
| B． | 整个过程中电阻R上发热量为$\frac{mgh}{2}$[1-μ（$\frac{1}{tanθ}$+$\frac{d}{h}$）] | |
| C． | 若增加h，则金属棒可能仍停在EF处 | |
| D． | 若减小h，则金属棒一定停在EF左侧 |
分析 电量根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量公式推导出q=$\frac{△Φ}{2R}$求解．根据能量守恒定律求解电阻R上发热量．分析金属棒在导轨上可能的运动情况，判断最终停止的位置．
解答 解：A、整个过程通过电阻R的电量 q=$\overline{I}$t=$\frac{BL\overline{v}t}{2R}$=$\frac{BL•\frac{h}{sinθ}}{2R}$=$\frac{BLh}{2Rsinθ}$，故A错误．
B、设整个过程中电阻R上发热量为Q，对整个过程，由能量守恒定律得：mgh=μmgcosθ•$\frac{h}{sinθ}$+μmgd+2Q
解得 Q=$\frac{mgh}{2}$[1-μ（$\frac{1}{tanθ}$+$\frac{d}{h}$）]，故B正确．
C、若金属棒从h高处静止释放到达水平导轨前已经做匀速运动，则若增加h，金属棒到达水平导轨前也做匀速运动，匀速运动的速度相等，金属棒仍停在EF处，故C正确．
D、同理，若减小h，则金属棒也可能停在EF．故D错误．
故选：BC．
点评 解决本题的关键要掌握感应电荷量公式q=$\frac{△Φ}{2R}$推导的方法，正确分析能量是如何转化的，在运用闭合电路欧姆定律时，要注意回路的总电阻是2R，不是R．
练习册系列答案
相关题目
6．在匀速圆周运动中，下列物理量中不变的是（ ）
| A． | 周期 | B． | 线速度 | C． | 向心加速度 | D． | 向心力 |
6．
如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△V1、△V2、△V3，理想电流表A示数变化量的绝对值为△I，则（ ）
如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△V1、△V2、△V3，理想电流表A示数变化量的绝对值为△I，则（ ）| A． | A的示数增大 | B． | V2的示数增大 | ||
| C． | △V3与△I的比值小于r | D． | △V1大于△V2 |
3．
如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为μ1=220$\sqrt{2}$sin100πt（V），开始时，单刀双掷开关与a连接，下列说法中正确的是（ ）
如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为μ1=220$\sqrt{2}$sin100πt（V），开始时，单刀双掷开关与a连接，下列说法中正确的是（ ）| A． | t=$\frac{1}{200}$时，cd间电压的瞬时值为220V | |
| B． | t=$\frac{1}{200}$ 时，电压表的示数为22V | |
| C． | 若将滑动变阻器的滑片向上移，电流变和电压表的示数都变小 | |
| D． | 当单刀双掷开关由a拨向b时，电压表和电流表的示数均变小 |
利用如图所示的装置可以验证机械能守恒定律．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落．打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．
如图所示，倾角为θ的直角斜面体固定在水平地面上，一根轻质弹簧上端固定在斜面上，下端拴一质量为m的物块，物块放在光滑斜面上的P点并保持静止，弹簧与斜面平行，此时弹簧具有的弹性势能为EP．已知弹簧的劲度系数为k．现将物块缓慢沿斜面向上移动，到弹簧刚恢复至原长位置时，由静止释放物块．求：在以后的运动过程中物块的最大的速度．