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如图(甲)所示,左侧接有定值电阻R=2Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场...

如图(甲)所示,左侧接有定值电阻R=2Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,导轨间距为L=1m.一质量m=2kg,阻值r=2Ω的金属棒在拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动,金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.25,g=10m/s2.金属棒的速度-位移图象如图(乙)所示,则从起点发生s=1m位移的过程中(   )

A. 拉力做的功W=9.25J

B. 通过电阻R的电荷量q=0.125C

C. 整个系统产生的总热量Q=5.25J

D. 电阻R产生的热量Q=0.125J

 

ACD 【解析】由速度图象得:v=2x,金属棒所受的安培力 ,代入得:FA=0.5x,则知FA与x是线性关系.当x=0时,安培力FA1=0;当x=1m时,安培力FA2=0.5N,则从起点发生s=1m位移的过程中,安培力做功为 根据动能定理得:W-μmgs+WA= mv2,其中v=2m/s,μ=0.25,m=2kg,代入解得,拉力做的功W=9.25J.故A正确.通过电阻R的感应电量 .故B错误.根据能量守恒得:W=Q+mv2,得Q=W-mv2=9.25J-×2×22J=5.25J.故C正确. 克服安培力做功等于产生的电能,即转化为电阻上的焦耳热,则总的焦耳热为Q1=0.25J,因R=r,则其中R的焦耳热等于0.125J,故选项D正确;故选ACD. 点睛:本题有两个难点:一是根据v与x的关系,由安培力公式,得到FA与x的关系式,确定出FA与x是线性关系,即可求出安培力做功;二是根据v-x图象的斜率研究加速度的变化情况,结合v-t图象分析平均速度.  
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考点分析:
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如图所示,两根等高光滑的圆弧轨道,半径为r、间距为,轨道电阻不计.在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现有一根长度稍大于、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始,在拉力作用下以初速度向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处,则该过程中(      )

A. 通过R的电流方向为由外向内

B. 通过R的电流方向为由内向外

C. 流过R的电量为

D. R上产生的热量为

 

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如图所示,MSNO为同一根导线制成的光滑导线框,竖直放置在水平方向的匀强磁场中,OC为一可绕O轴始终在轨道上滑动的导体棒,当OCM点无初速度释放后,下列说法中正确的是(  )

A. 由于无摩擦存在,导体棒OC可以在轨道上往复运动下去

B. 导体棒OC的摆动幅度越来越小,机械能转化为电能

C. 导体棒OC在摆动中总受到阻碍它运动的磁场力

D. 导体棒OC只有在摆动加快时才受到阻碍它运动的磁场力

 

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如图所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压U1不变,闭合电键S,下列说法正确的是  

AP向下滑动时,灯L变亮

BP向下滑动时,变压器的输出电压不变

CP向上滑动时,变压器的输入电流变小

DP向上滑动时,变压器的输出功率变大

 

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如图所示的电路中,三个相同的灯泡abc和电感L1L2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计,开关S从闭合状态突然断开时,下列判断正确的是(  )

A. b先变亮,然后逐渐变暗

B. c先变亮,然后逐渐变暗

C. abc都逐渐变暗

D. a先变亮,然后逐渐变暗

 

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如图所示,匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中,线框面积S=0.5m2,线框电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=100rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一只“220V60W”的灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是(  )

A. 在图示位置线框中产生的感应电动势最大

B. 变压器原、副线圈匝数之比为25:22

C. 线框中产生电动势的有效值为

D. 允许变压器输出的最大功率为5000W

 

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