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如图所示,AB、CD为两个平行的水平光滑金属导轨,处在方向竖直向下、磁感应强度为...

如图所示,AB、CD为两个平行的水平光滑金属导轨,处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中AB、CD的间距为L,左右两端均接有阻值为R的电 质量为m、长为L,且不计电阻的导体棒MN放在导轨上,甲、乙为两根相同的轻质弹賛,弹簧一端与 MN棒中点连接,另一端均被固定导体棒MN与导轨接触良好。开始时,弹簧处于自然长度,导体棒MN具有水平向左的初速度,经过 一段时间,导体棒MN第一次运动到最右端,这一过程中A、C间的电阻R上产生的焦耳热为Q,

A则初始时刻导体棒所受的安培力大小为

B从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生的焦耳热大于

C当导体棒第一次到达最右端时,每根弹簧具有的弹性势能为

D当导体棒第一次回到初始位置时,A、C间电阻R的热功率为

 

ABC 【解析】 试题分析:由及,得安培力大小为.故A正确;由题,MN棒第一次运动至最右端的过程中AB间电阻R上产生的焦耳热Q,回路中产生的总焦耳热为2Q.由于安培力始终对MN做负功,产生焦耳热,棒第一次达到最左端的过程中,棒平均速度最大,平均安培力最大,位移也最大,棒克服安培力做功最大,整个回路中产生的焦耳热应大于,故B正确;由能量守恒得知,当棒第一次达到最右端时,物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能,又甲乙两弹簧的弹性势能相等,所以甲具有的弹性势能为,故C正确;当棒再次回到初始位置时,速度小于v0,棒产生的感应电动势小于,则AB间电阻R的功率小于,故D错误;故选ABC. 考点:能量守恒定律;法拉第电磁感应定律. 【名师点睛】本题主要考查电磁感应问题中的能量转化问题;分析系统中能量如何转化是难点,也是关键点,根据导体棒克服安培力做功等于产生的焦耳热,分析电阻R上产生的热量。解题时注意电路的结构.  
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考点分析:
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边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场,磁场区域的宽度为dd>L,已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零,则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,有

A产生的安培力的方向相反

B进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间

C进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量

D进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等

 

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A流过电阻R的电荷量为

B导体棒运动的平均速度为

C恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于回路产生的电能

D恒力F做的功与安培力做的功之和大于导体棒所增加的动能

 

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如图所示,一飞行器围绕地球沿半径为r的圆轨道1运动。经P点时,启动推进器短时间向前喷气使其变轨,2、3是与轨道1相切于P点的可能轨道。则飞行器

A变轨后将沿轨道3运动

B相对于变轨前运行周期变长

C变轨前、后在两轨道上经P点的速度大小相等

D变轨前、后在两轨道上经P点的加速度大小相等

 

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如图所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为M 的小车,其左侧有半径为R 的四分之一光滑圆弧轨道AB,轨道最低点B 与水平轨道BC相切,整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m 的物块可视为质点从A 点无初速度释放,物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出重力加速度为g,空气阻力可忽略不计关于物块从A位置运动至C位置的过程,下列说法中正确的是  

A小车和物块构成的系统动量守恒

B摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和为零

C物块的最大速度为

D小车的最大速度为

 

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如图所示,有一等腰直角三角形的区域,其斜边长为2L,高为L。在该区域内分布着如图所示的磁场,左侧磁场方向垂直纸面向外,右侧磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小均为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取沿顺时针的感应电流方向为正,则下列表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是   

 

 

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