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20．如图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个电阻为R的灯泡，匀强磁场垂直于导轨所在平面，垂直导轨放置的导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计，在导体棒ab下滑过程中，下列说法正确的是（　　）
A．导体棒ab中感应电流方向从a到b
B．导体棒受到的安培力方向沿斜面向下，大小保持恒定
C．导体棒的机械能一直减小
D．导体棒克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能

分析 根据右手定则判断感应电流的方向，再根据左手定则判断安培力的方向，通过速度的变化，得出电动势的变化，电流的变化，从而得出安培力的变化．根据能量守恒判断机械能的变化，根据克服安培力做功与产生的电能关系判断安培力做功与灯泡消耗电能的关系．

解答 解：A、导体棒ab下滑过程中，由右手定则判断感应电流I在导体棒ab中从b到a，故A错误；
B、由左手定则判断导体棒ab受沿斜面向上的安培力F安，分析知，导体棒ab开始速度增大，感应电动势增大，感应电流增大，安培力增大；故B错误；
C、由于下滑过程导体棒ab切割磁感线产生感应电动势，回路中有灯泡电阻消耗电能，机械能不断转化为内能，所以导体棒的机械能不断减少，故C正确；
D、安培力做负功实现机械能转化为电能，安培力做功量度了电能的产生，根据功能关系有克服安培力做的功等于整个回路消耗的电能，包括灯泡和导体棒消耗的电能．故D错误；
故选：C．

点评 解决这类导体棒切割磁感线产生感应电流问题的关键时分析导体棒受力，进一步确定其运动性质，并明确判断过程中的能量转化及功能关系如安培力做负功量度了电能的产生，克服安培力做什么功，就有多少电能产生．

练习册系列答案
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17．如图，河的宽度为L′，河水流速为μ，甲、乙两船均以静水中的速度v同时渡河，出发时两船相距L，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点．则下列判断正确的是（　　）
A．甲船正好也在A点靠岸B．甲船在A点左侧靠岸
C．v：u=2：$\sqrt{3}$D．甲乙两船到达对岸的时间相等
11．如图所示，长s=5m、倾角θ=37°的斜面各通过一小段光滑圆弧与水平传送带和水平地面平滑连接，传送带长L=1.6m，以恒定速率v0=4m/s逆时针运行，将一可看作质点的物块轻轻地放上传送带右端A，物块滑到传送带左端B时恰好与传送带共速并沿斜面下滑，已知物块和传送带、斜面、水平地面间的动摩擦因数都为μ，物块最终静止在水平面上的D点，取g=10m/s2，求：
（1）动摩擦因数μ的值．
（2）水平面上CD的长．
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8．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是 （　　）
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15．渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位．已知某超声波频率为1.0×105Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示．
（1）求超声波在水中传播的波速；
（2）现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4s，求鱼群与渔船间的距离（忽略船和鱼群的运动）．
5．如图所示，水平地面上固定着一个光滑的竖直圆环，中央有孔的小球P和K套在环上，由伸直的细绳连接，它们恰好能保持静止状态，已知K的质量为m，OK连线水平，PK连线与水平线夹角为30°．则（　　）
A．细绳对K球的拉力大小为2mgB．细绳对K球的拉力大小为mg
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12．如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限内存在着沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限内存在着等大反向的另一匀强电场和垂直坐标平面向外的匀强磁场，MN、EF为电场和磁场区域的边界线，一电荷量为-q、质量为m的小球从y轴上的P点以速度v0垂直进入电场，经x轴上的Q点进入电、磁复合场，已知OP=OM=d，OQ=$\frac{3}{2}$d，OF=2Od，v0=$\frac{3}{2}$$\sqrt{gd}$．
（1）求匀强电场电场强度的大小和小球经过Q的速度．
（2）要使小球不越过边界MN，求所加磁场磁感应强度的最小值．
（3）若所加磁场的磁感应强度B′=$\frac{2m}{qd}$$\sqrt{gd}$，小球经多长时间能从右边界射出．
9．如图所示，用F=5.0N的水平拉力，使质量m=5.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动．求：
（1）物体在t=2.0s内通过的位移；
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10．如图所示，足够长的两条平行金属导轨竖直放置，其间有与导轨平面垂直的匀强磁场，两导轨通过导线与电流表A1、线圈M接在一起．N是绕在“□”形铁芯上的另一线圈，它与电流表A2组成闭合回路．现有一金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑，下滑过程中与导轨接触良好，在ab下滑的过程中（　　）
A．通过电流表A1的电流是从左端流入的
B．通过电流表A2的电流是从左端流入的
C．电流表A1的示数逐渐增大
D．电流表A2的示数逐渐增大

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