题目内容
竖直放置的平行金属导轨AB、CD上端接有电阻R，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，如图所示．一质量为m的金属杆ab横跨在平行导轨上，且ab与导轨接触良好．若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，在不计金属杆ab与导轨电阻，不计摩擦的情况下，则（ ）
A．拉力F所做的功等于电阻R上产生的热
B．拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热
C．拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量的和
D．拉力F所做的功等于电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量和安培力做功的和
【答案】分析：金属棒在运动中受拉力、重力及安培力，根据各力的做功情况及功能间的关系可得出能量间的关系．
解答：解：A、金属棒在运动中受拉力、重力及安培力，匀速上升，根据平衡条件得：mg+F安=F，在电磁感应现象中电路中产生的热量等于外力克服安培力所做的功，而拉力大于安培力，所以拉力F所做的功大于克服安培力所做的功，故A错误．
B、由于mg+F安=F，所以拉力F与重力的合力与安培力相等，方向相反，所以拉力F与重力做功的代数和等于克服安培力所做的功，故B正确，C错误．
D、拉力做功消耗外界能量转化为电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量，根据能量守恒定律得拉力F所做的功等于电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量，故D错误．
故选B．
点评：在电磁感应现象中电路中产生的热量等于外力克服安培力所做的功；在解题时要注意体会功能关系及能量转化与守恒关系．
解答：解：A、金属棒在运动中受拉力、重力及安培力，匀速上升，根据平衡条件得：mg+F安=F，在电磁感应现象中电路中产生的热量等于外力克服安培力所做的功，而拉力大于安培力，所以拉力F所做的功大于克服安培力所做的功，故A错误．
B、由于mg+F安=F，所以拉力F与重力的合力与安培力相等，方向相反，所以拉力F与重力做功的代数和等于克服安培力所做的功，故B正确，C错误．
D、拉力做功消耗外界能量转化为电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量，根据能量守恒定律得拉力F所做的功等于电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量，故D错误．
故选B．
点评：在电磁感应现象中电路中产生的热量等于外力克服安培力所做的功；在解题时要注意体会功能关系及能量转化与守恒关系．
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、
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、
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为切点，P、Q为半圆轨道的最高点，轨道间距
，圆轨道半径
，整个装置左端接有阻值
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，两区域之间的距离
；区域Ⅰ内分布着均匀的变化的磁场B1，变化规律如图（乙）所示，规定竖直向上为B1的正方向；区域Ⅱ内分布着匀强磁场B2，方向竖直向上。两磁场间的轨道与导体棒CD间的动摩擦因数为
，
右侧的直轨道及半圆形轨道均光滑。质量
，电阻
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处由静止开始运动，到达
的距离
。若轨道电阻、空气阻力不计，运动过程导棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直，g取10 m/s2
