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如圖所示，兩根光滑平行的金屬導軌，放在傾角為θ的斜面上，導軌的左端接有電阻R，導軌自身電阻不計，斜面處在一勻強磁場中，方向垂直斜面向上，一質量為m、電阻不計的金屬棒，在沿斜面并與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑，并上升了h高度在上滑過程中（　　）

A．金屬棒所受合外力所做的功等于mgh與電阻R上產生的熱量之和

B．恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產生的熱量

C．金屬棒受到的合外力所做的功為零

D．恒力F與安培力的合力所做的功為mgh

A、C金屬棒勻速運動時合外力為零，合外力所做的功等于零，不等于mgh與電阻R上產生的熱量之和，故A錯誤，C正確．
B、導體棒勻速上升過程中，根據動能定理得：W_F+W_G+W_安=0，而克服安培力所做功等于回路電阻中產生的熱量，即有：Q=-W_安，則得：W_F+W_G-Q=0
故有：W_F+W_G=Q，即恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產生的熱量，故B正確．
C、由動能定理得：W_F-mgh+W_安=0，故有：W_F+W_安=mgh，即恒力F與安培力的合力所做的功為mgh，故D正確．
故選：BCD

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，ab和cd是足夠長的平行光滑導軌，其間距為l，導軌平面與水平面的夾角為θ．整個裝置處在磁感應強度為B、方向垂直斜面向上的勻強磁場中．ac端連有電阻值為R的電阻．若將一質量為m，垂直于導軌的金屬棒EF在距bd端S處由靜止釋放，在EF棒滑至底端前會有加速和勻速兩個運動階段．今用大小為F，方向沿斜面向上的恒力把EF棒從bd位置由靜止推至距bd端S處，突然撤去恒力F，棒EF最后又回到bd端．已知金屬棒EF的電阻為r，導軌的電阻不計，求：
（1）EF棒下滑過程中的最大速度？
（2）EF棒自bd端出發又回到bd端的整個過程中，電阻R中產生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里．abcd是位于紙面內的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l．t=0時刻，bc邊與磁場區域邊界重合．現令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區域邊界的方向穿過磁場區域．取沿a→b→c→d→a的感應電流方向為正，則在線圈穿越磁場區域的過程中，感應電流i隨時間t變化的圖線是（　　）

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線框內存在勻強磁場，將正方形閉合導線框從如圖所示的位置勻速拉出磁場，若第一次拉出時間為t，克服安培力做功為W₁；第二次拉出時間為3t，克服安培力做功為W₂，則（　　）

A．W₁=9W₂

B．W₁=3W₂

C．W₁=W₂

D．W₁═

W₂

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，直角三角形ABC是由同種金屬材料制成的線框，線框位于跟有界勻強磁場垂直的平面內．現用外力將線框ABC勻速向右拉進磁場，至AB邊進入磁場前，設線框中產生的感應電動勢為E、AB兩點間的電勢差為U、線框受安培力的合力為F、回路中消耗的電功率為P，則與這一過程相符合的各物理量與圖示位移的關系圖象是（　　）

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一正方形光滑金屬線框位于有界勻強磁場區域內，線框平面與磁場垂直，線框的右邊緊貼著磁場邊界，如圖甲．t=0時刻對線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜止開始在水平面做勻加速直線運動穿過磁場．外力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示．已知線框質量m=1kg、電阻R=1Ω，求：

（1）勻強磁場的磁感應強度B；
（2）線框穿過磁場的過程中，通過線框的電荷量q．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑金屬直軌道MN和PQ固定在同一水平面內，MN、PQ平行且足夠長，兩軌道間的寬度L=0.50m．軌道左端接一阻值R=0.50Ω的電阻．軌道處于磁感應強度大小B=0.40T，方向豎直向下的勻強磁場中．質量m=0.50kg的導體棒ab垂直于軌道放置．在沿著軌道方向向右的力F作用下，導體棒由靜止開始運動，導體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直．不計軌道和導體棒的電阻，不計空氣阻力．
（1）若力F的大小保持不變，且F=1.0N．求
a．導體棒能達到的最大速度大小v_m；
b．導體棒的速度v=5.0m/s時，導體棒的加速度大小a．
（2）若力F的大小是變化的，在力F作用下導體棒做初速度為零的勻加速直線運動，加速度大小a=2.0m/s²．從力F作用于導體棒的瞬間開始計時，經過時間t=2.0s，求力F的沖量大小I．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

甲圖，電阻不計的軌道MON與PRQ平行放置，ON及RQ與水平面的傾角θ=53°，MO及PR部分的勻強磁場豎直向下，ON及RQ部分的磁場平行軌道向下，磁場的磁感應強度大小相同，兩根相同的導體棒ab和cd分別放置在導軌上，與導軌垂直并始終接觸良好．棒的質量m=1.0kg，電阻R=1.0Ω，長度與導軌間距L相同，L=1.0m，棒與導軌間動摩擦因數μ=0.5，現對ab棒施加一個方向向右，力隨時間變化如乙圖，同時由靜止釋放cd棒，則ab棒做初速度為零的勻加速直線運動，g取10m/s²，求：
（1）ab棒的加速度大小；
（2）磁感應強度B的大小；
（3）若已知在前2s內外力做功W=30J，求這一過程中電路產生的焦耳熱；
（4）求cd棒達到最大速度所需的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖（甲）所示，足夠長、電阻可以忽略的矩形金屬框架abcd水平放置，ad與bc之間的距離為L=1m，左右兩側各連接一個定值電阻，阻值R₁=R₂=2.0Ω．垂直于框架固定一根質量m=0.2kg、電阻r=1.0Ω的金屬棒ef，棒ef距離框架左側s=0.5m．

（1）若在abfe區域存在豎直向上的均勻增強的勻強磁場，磁感應強度變化率

△B

△t

=0.2T/s，求電阻R₁消耗的電功率．
（2）若金屬棒ef處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=2.0T，ef與導軌間的動摩擦因數μ=0.5．現使磁場以加速度a=5m/s²由靜止開始向右勻加速運動，同時釋放導體棒ef，則需要經過多長時間導體棒ef開始運動？（最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，ef始終處于磁場中）
（3）上問中，從磁場開始運動計時起，在0～2s的時間內導體棒運動了7.5m的距離，電路中產生的焦耳熱為2.9J（2s前導體棒運動狀態已經穩定）．求此過程中，運動磁場給系統提供的能量，并在圖（乙）中定性畫出導體棒的速度-時間圖象．

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