题目内容
11．
竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下匀速上升，以下说法正确的是（ ）| A． | 作用在金属棒上各力的合力做功为零 | |
| B． | 重力做的功等于系统产生的电能 | |
| C． | 金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热 | |
| D． | 金属棒克服恒力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热 |
分析 根据动能定理得出合力做功的大小；克服安培力做功等于系统产生的电能，等于整个回路产生的焦耳热，结合功能关系分析判断．
解答 解：A、金属棒匀速上升，动能的变化量为零，根据动能定理知，作用在金属棒上各力的合力做功为零，故A正确．
BC、根据功能关系知，克服安培力做功等于系统产生的电能，等于电阻R上产生的焦耳热，金属杆受重力、拉力和向下的安培力作用，重力不等于安培力，则重力做功不等于系统产生的电能，故B错误，C正确．
D、金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热，由于拉力F不等于安培力，则金属棒克服恒力F做的功不等于产生的焦耳热，故D错误．
故选：AC．
点评 解决本题的关键掌握功能关系，知道合力做功等于动能的变化量，克服安培力做功等于整个回路产生的焦耳热，重力做功等于重力势能的减小量．
练习册系列答案
相关题目
如图所示为“探究两物体作用前后动量是否守恒”的实验装置示意图．已知a、b小球的质量分别为ma、mb，半径分别是ra、rb，图中P点为单独释放a球的平均落点，M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置．
19．
如图所示，在水平面内直角坐标系xOy中有一光滑金属导轨AOC，其中曲线导轨OA满足方程y=Lsinkx，长度为$\frac{π}{2k}$的直导轨OC与x轴重合，整个导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中．现有一长为L的金属棒从图示位置开始沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动，已知金属棒单位长度的电阻为R0，除金属棒的电阻外其余部分电阻均不计，棒与两导轨始终接触良好，则在金属棒运动至AC的过程中（ ）
如图所示，在水平面内直角坐标系xOy中有一光滑金属导轨AOC，其中曲线导轨OA满足方程y=Lsinkx，长度为$\frac{π}{2k}$的直导轨OC与x轴重合，整个导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中．现有一长为L的金属棒从图示位置开始沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动，已知金属棒单位长度的电阻为R0，除金属棒的电阻外其余部分电阻均不计，棒与两导轨始终接触良好，则在金属棒运动至AC的过程中（ ）| A． | 感应电流的方向沿顺时针方向 | B． | 感应电流逐渐增大 | ||
| C． | 感应电流的值为$\frac{BV}{{R}_{0}}$ | D． | 通过金属棒的电荷量为$\frac{πB}{2k{R}_{0}}$ |
6．
如图所示，匀强磁场的方向垂直于光滑的金属导轨平面向里，极板间距为d的平行板电容器与总阻值为2R0的滑动变阻器通过平行导轨连接，电阻为R0的导体棒MN可在外力的作用下沿导轨从左向右做匀速直线运动．当滑动变阻器的滑动触头位于a、b的中间位置且导体棒MN的速度为v0时，位于电容器中P点的带电油滴恰好处于静止状态．若不计摩擦和平行导轨及导线的电阻，各接触处接触良好，重力加速度为g，则下列判断正确的是（ ）
如图所示，匀强磁场的方向垂直于光滑的金属导轨平面向里，极板间距为d的平行板电容器与总阻值为2R0的滑动变阻器通过平行导轨连接，电阻为R0的导体棒MN可在外力的作用下沿导轨从左向右做匀速直线运动．当滑动变阻器的滑动触头位于a、b的中间位置且导体棒MN的速度为v0时，位于电容器中P点的带电油滴恰好处于静止状态．若不计摩擦和平行导轨及导线的电阻，各接触处接触良好，重力加速度为g，则下列判断正确的是（ ）| A． | 油滴带负电荷 | |
| B． | 若保持导体棒的速度为v0不变，将滑动触头置于a端，油滴仍将静止 | |
| C． | 若将导体棒的速度变为2v0，油滴将向上加速运动，加速度a=g | |
| D． | 若将上极板竖直向上移动距离d，油滴将向上加速运动，加速度a=$\frac{g}{2}$ |
如图所示，足够长的水平导体框架的宽度L=0.5m，电阻忽略不计，定值电阻R=2Ω，固定在导体框架上．磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面向上，一根质量为m=0.2kg、有效电阻r=2Ω的导体棒MN垂直跨放在框架上，该导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5，导体棒在水平恒力F=1.2N的作用下由静止开始沿框架运动．求：
3．
在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN，相距为L，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻将b也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动，b棒刚好能静止在导轨上．a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计．则下列说法错误的（ ）
在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN，相距为L，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻将b也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动，b棒刚好能静止在导轨上．a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计．则下列说法错误的（ ）| A． | 物块c的质量是2m | |
| B． | b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能 | |
| C． | b棒放上导轨后，物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能 | |
| D． | b棒放上导轨后，a棒中电流大小是$\frac{mgsinθ}{BL}$ |
20．对下列现象解释正确的是（ ）
| A． | 图甲的原理和光导纤维传送光信号的原理一样 | |
| B． | 图乙的原理和图丙的原理一样 | |
| C． | 图丙的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样 | |
| D． | 图丁的原理和用标准平面检查光学平面的平整程度的原理一样 |
把一个质量m=1kg小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，如图所示，摆长l=0.4m，小球从偏角θ=60°的位置由静止释放，摆到悬点的正下方时细线恰好被拉断，此时小球距水平地面的高度h=5m．如果阻力可以忽略，重力加速度g=10m/s2，求：