题目内容

2．如图所示，金属框架abcd放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.50T，导体棒PQ在力F作用下在U型导轨上以速度v=10m/s向右匀速滑动，两导轨间距离L=1.0m，电阻R=1.0Ω，导体和导轨电阻忽略不计，忽略一切摩擦，则以下说法正确的是（　　）
A．导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为5.0V
B．导体PQ受到的安培力方向水平向右
C．作用力F大小是0.50N
D．作用力F的功率是25W

分析 导体PQ垂直切割磁感线，由E=BLv求解感应电动势的大小．由右手定则判断感应电流的方向，根据左手定则判断安培力的方向．PQ做匀速运动，力F与安培力平衡，求出安培力，即可求解力F，并由P=Fv求出功率．

解答 解：A、导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为：E=BLv=0.5×1×10V=5V．故A正确．
B、由右手定则判断知，导体PQ产生的感应电流方向为Q→P，由左手定则判断得知，安培力方向水平向左．故B错误．
C、感应电流为：I=$\frac{E}{R}=\frac{5}{1}$A=5A，F=F安=BIL=0.5×5×1N=2.5N．故C错误．
D、作用力F的功率为：P=Fv=2.5×10W=25W．故D正确．
故选：AD．

点评 对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解．

练习册系列答案
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5．质量为5t的汽车，在平直公路上以60kW的恒定功率从静止开始启动到24m/s的最大速度后，立即关闭发动机，汽车从启动到最后停下通过的总位移为1200m．运动过程中汽车所受阻力不变．求：
（1）汽车所受到的阻力；
（2）汽车加速运动的时间；
（3）汽车加速运动的位移．
6．如图甲所示，在验证动量守恒定律实验时，在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力．

（1）下列操作正确的是BC．
A．一个车上装上撞针是为了改变两车的质量
B．一个车上装上橡皮泥是为了碰撞后粘在一起
C．先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车
D．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源
（2）若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各计数点间距（已标在图上）．A为运动起始的第一点，则应选BC段来计算A的碰前速度，应选DE段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）．
（3）已测得小车A的质量m1=0.34kg，小车B的质量m2=0.17kg，由以上测量结果可得碰前总动量为1.071kg•m/s，碰后总动量为1.063kg•m/s．（计算结果保留四位有效数字）．
10．如图所示，由粗细均匀的电阻丝制成的边长为l的正方形线框abcd，其总电阻为R，现使线框以水平向右的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与磁场边界平行．令线框的cd边刚好与磁场左边界重合时t=0，规定电流方向沿逆时针为正，U0=Blv．线框中电流及a、b两点间电势差Uab随线框ad边的位移x变化的图象正确的是（　　）
A．B．C．D．
17．在竖直平面内有一边长为l的正方形区域，该正方形有两条边水平，一质量为m的小球由该正方形某边的中点，以垂直于该边的初速V0进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（不计空气阻力，重力加速度为g）（　　）
A．$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$B．$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$+$\frac{1}{2}mgl$C．$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$+$\frac{2}{3}$mglD．$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$+mgl
7．一个带电小球在空中从点a运动到点b，这一过程重力做功5J，电场力做功2J，克服空气阻力做功lJ，由此可以判断小球从点a运动到点b的过程中，有关能量的变化是（　　）
A．重力势能增大5JB．电势能增大2JC．动能增大6JD．机械能减小3J
14．沿坡度不同，粗糙程度相同的斜面向上拉完全相同的物体，如果上升高度相同，下列说法正确的是（　　）
A．沿各斜面克服重力做功一样大
B．沿坡度小的斜面拉力做功小些
C．沿坡度小的斜面物体克服摩擦力做得功大些
D．拉力情况不明，故拉力做功无法比较
11．如图所示，A、B两小物块放在一个水平的圆盘上，离圆盘中心O的距离分别为rA=3R和rB=2R，它们与圆盘之间的动摩擦因数分别为μA=2μ、μB=μ，并认为最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力．当圆盘绕着过O点的竖直轴转动的角速度ω从零开始缓慢增大时，哪个物块相对圆盘先滑动？（　　）
A．物块A先滑动
B．物块B先滑动
C．同时开始滑动
D．由于两物块的质量关系未知，故无法判断
12．一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数$\frac{1}{v}$图象如图所示．若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是（　　）
A．汽车的功率B．汽车运动到最大速度所需的时间
C．汽车行驶的最大速度D．汽车所受的阻力

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