如图所示,一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角。两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好

admin2019-12-19 12

问题如图所示,一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角。两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab，以初速度v₀从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则( )。

选项 A、整个过程中金属杆所受合外力的冲量大小为2mv₀
B、上滑到最高点的过程中克服安培力做功与重力所做功之和等于

mv₀²
C、上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热等于mgh
D、金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R的热功率相同

答案B

解析在整个过程中，由于回路中产生内能，根据能量守恒定律可知，金属杆ab返回底端时速度v小于v₀，取沿斜面向下为正方向，设合外力的冲量大小为I，根据动量定理得：I=mv一(mv₀)=mv+mv₀＜2mv₀，故A项错误。上滑过程中，重力和安培力对杆做功，安培力做负功，根据动能定理得知，克服安培力与重力所做功之和等于

mv₀²，故B项正确。上滑过程中，由动能定理得：一mgh一W_安=0一

mv₀²，克服安培力做功为W_安=

mv₀²-mgh。根据功能关系可知，克服安培力做功等于回路中产生的焦耳热，即Q=W_安，则得Q=

mv₀²一mgh，故C项错误。上滑过程做变减速直线运动，下滑过程做变加速直线运动，经过同一位置时，上滑的速度大于下滑速度，上滑的感应电动势大于下滑的感应电动势，则上滑的感应电流大于下滑的感应电流。上滑时所受的安培力大于下滑时所受的安培力。由P=Fv可知，经过同一位置时，上滑过程中杆克服安培力做功的功率大于下滑过程的，上滑过程中电阻R的热功率大于下滑过程R的热功率，故D项错误。

转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/W8Jv777K

本试题收录于：物理学科知识与教学能力题库教师资格分类

物理学科知识与教学能力

教师资格

相关试题推荐

随机试题

最新回复(0)

物理学科知识与教学能力

教师资格

图6为光合作用与呼吸作用示意图。问题：当光照强度增强时，图6中的葡萄糖生成的变化是__________。(增加／减少／不确定)

一分子麦芽糖在麦芽糖酶的作用下能够分解成两分子的葡萄糖，可以降低反应速率的方法是()。

存放时间较长的大白菜会因发热而腐烂，能使大白菜产生热量的主要生理作用是()。

下列生物学实验及操作，不合理的是()。

下列生物实验中实验材料的选择，不正确的是()。

长期大量使用糖皮质激素的患者突然停药会引起()。

A．环境污染B．微量元素缺乏C．先天性气道发育异常D．鼻窦炎E．原发免疫缺陷病2岁患儿，长期偏食，消瘦，近1年来反复上感，每2～3个月1次。反复感染的原因是

手工Hct不影响血浆剩余量的是

采用井壁注浆堵水井筒在流砂层部位时，注浆孔深度必须()。

根据《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—2005)规定，临时用电工程应定期检查。其中施工现场应()检查一次。

履行出资人职责的机构有法定行为的，对直接负责的主管人员和其他直接责任人员依法给予处分。下列属于该行为的有()。

福勒和布朗根据教师的需要和不同时期所关注的焦点问题，把教师的成长划分为()。

1．01，1．02，2．03，3．05，5．08，()。

设f(x)=x3－3x+k只有一个零点，则k的范围是()．

HowSafeIsYourCellPhone?[A]IttakesalittleextraworktogetintouchwithAndreaBoland.TheMainestaterepre-sentative