题目内容
6．
如图所示，无限长光滑平行导轨与地面夹角为θ，质量为m，长为L的导体棒ab垂直于导轨水平放置，与导轨构成一闭合回路，空间内存在大小为B，方向垂直导轨向上的匀强磁场，已知导体棒电阻为R，导轨电阻不计，现将导体棒由静止释放，以下说法正确的是（ ）| A． | 导体棒中的电流方向从a到b | |
| B． | 导体棒先加速运动，后匀速下滑 | |
| C． | 导体棒稳定时的速率为$\frac{mgRsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$ | |
| D． | 当导体棒下落高度为h时，速度为v，此过程中导体棒上产生的焦耳热等于mgh-$\frac{1}{2}$mv2 |
分析 根据右手定则方向导体棒中的电流方向；根据导体棒沿斜面向下的重力分力和安培力大小关系分析运动情况；根据平衡条件求解最大速度；根据能量关系分析此过程中导体棒上产生的焦耳热．
解答 解：A、根据右手定则可知，导体棒中的电流方向从b到a，故A错误；
B、开始导体棒沿斜面向下的重力分力大于安培力，物体做加速运动，但加速度减小，当重力沿斜面向下的分力与安培力相等时匀速运动，故B正确；
C、导体棒稳定时的速率为为vm，则根据平衡条件可得：BIL=mgsinθ，即$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}}{R}=mgsinθ$，解得vm=$\frac{mgRsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$，故C正确；
D、当导体棒下落高度为h时，速度为v，根据能量关系可得此过程中导体棒上产生的焦耳热Q=mgh-$\frac{1}{2}$mv2，故D正确．
故选：BCD．
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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16．物体从高度为H处自由下落，当物体的速度达到着地时速度的一半时，物体下落的高度是（ ）
| A． | $\frac{H}{4}$ | B． | $\frac{H}{2}$ | C． | $\frac{\sqrt{2}H}{2}$ | D． | $\frac{3H}{4}$ |
17．
如图所示，一束由红、绿、紫三种单色光组成的复色光，通过横截面为梯形的玻璃砖后，在光屏上形成彩色光带．下列关于彩色光带排列顺序的说法中正确的是（ ）
如图所示，一束由红、绿、紫三种单色光组成的复色光，通过横截面为梯形的玻璃砖后，在光屏上形成彩色光带．下列关于彩色光带排列顺序的说法中正确的是（ ）| A． | 从下到上依次为紫、绿、红 | B． | 从下到上依次为红、绿、紫 | ||
| C． | 从下到上依次为绿、红、紫 | D． | 从下到上依次为绿、紫、红 |
14．
质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线相向运动．如图所示，若以向左为运动的正方向，A球的速度为v1=-2m/s，B球的速度为v2=6m/s，某时刻A球与B球发生相互碰撞，碰撞后仍在一条直线上运动，则碰后A、B球速度可能值是（ ）
质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线相向运动．如图所示，若以向左为运动的正方向，A球的速度为v1=-2m/s，B球的速度为v2=6m/s，某时刻A球与B球发生相互碰撞，碰撞后仍在一条直线上运动，则碰后A、B球速度可能值是（ ）| A． | vA=1m/s，vB=3m/s | B． | vA=7m/s，vB=-3m/s | ||
| C． | vA=2m/s，vB=2m/s | D． | vA=6m/s，vB=-2m/s |
1．
如图甲所示，两个平行导轨MO和NO′竖直放置，MO和NO′的间距L=2m，MN是一个有效电阻r=2Ω的金属棒，质量m=0.4kg的导轨的最上面接阻值R=8Ω的定值电阻，水平虚线OO′下方存在范围足够大的匀强磁场，磁场方向如图．将金属棒从图示位置由静止释放，下落过程中棒与导轨接触良好，棒运动的v-t图象如图乙所示，不计导轨的电阻和一切摩擦，取g=10m/s2，则（ ）
如图甲所示，两个平行导轨MO和NO′竖直放置，MO和NO′的间距L=2m，MN是一个有效电阻r=2Ω的金属棒，质量m=0.4kg的导轨的最上面接阻值R=8Ω的定值电阻，水平虚线OO′下方存在范围足够大的匀强磁场，磁场方向如图．将金属棒从图示位置由静止释放，下落过程中棒与导轨接触良好，棒运动的v-t图象如图乙所示，不计导轨的电阻和一切摩擦，取g=10m/s2，则（ ）| A． | 释放导轨棒的位置到OO′的距离为10m | |
| B． | 匀强磁场的磁感应强度为1T | |
| C． | 在1s～2s内，金属棒产生的热量为8J | |
| D． | 在1s～2s内，金属棒克服安培力做的功为32J |
11．
如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场．PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为$\frac{v}{2}$，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场．PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为$\frac{v}{2}$，则下列说法正确的是（ ）| A． | 此过程中通过线框截面的电荷量为$\frac{{B{a^2}}}{2R}$ | |
| B． | 此时线框中的电功率为$\frac{{{B^2}{a^2}{v^2}}}{4R}$ | |
| C． | 此过程中回路产生的电能为$\frac{{3m{v^2}}}{8}$ | |
| D． | 此时线框的加速度为$\frac{{2{B^2}{a^2}v}}{mR}$ |
18．
如图所示，匀强磁场B垂直于正方形导线框平面，且边界恰与线框重合，导线框各边电阻均为r，现欲从磁场以相同速率匀速拉出线框，使线框边ad间电势差最大，则应沿何方向拉出（ ）
如图所示，匀强磁场B垂直于正方形导线框平面，且边界恰与线框重合，导线框各边电阻均为r，现欲从磁场以相同速率匀速拉出线框，使线框边ad间电势差最大，则应沿何方向拉出（ ）| A． | 沿甲方向拉出 | B． | 沿乙方向拉出 | C． | 沿丙方向拉出 | D． | 沿丁方向拉出 |
16．在下列情况下机械能守恒的有（ ）
| A． | 在空气中匀速下落的降落伞 | B． | 起重机吊着加速上升的重物 | ||
| C． | 做自由落体运动的物体 | D． | 沿斜面匀速下滑的物体 |