人教版高考物理复习物理知识点练习

《恒力作用下单棒的能量问题》恒力作用下单棒的能量问题

1多选题

(多选)如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.下列选项正确的是(  )

A
P=2mgvsinθ
B
P=3mgvsinθ
C
当导体棒速度达到$\frac {v}{2}$时加速度大小为$\frac {g}{2}$sinθ
D
在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功

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2多选题

(多选)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区域,磁场区域的宽度为d(d>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
产生的感应电流方向相反
B
所受的安培力方向相反
C
进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间
D
进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量

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3多选题

(多选)如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.下列选项正确的是(  )

A
P=3mgvsinθ
B
P=2mgvsinθ
C
当导体棒速度达到$\frac {v}{2}$时加速度大小为$\frac {g}{2}$sinθ
D
在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功

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4单选题

两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示.除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放.则(  )

A
释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B
金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b
C
金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为F=$\frac {B_L_v}{R-mg}$
D
电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少

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5多选题

(多选)如图所示,有五根完全相同的金属杆,其中四根固连在一起构成正方形闭合框架,固定在绝缘水平桌面上,另一根金属杆ab搁在其上且始终接触良好.匀强磁场垂直穿过桌面,不计ab杆与框架的摩擦,当ab杆在外力F作用下匀速沿框架从最左端向最右端运动过程中(  )

A
外力F先减小后增大
B
桌面对框架的水平作用力保持不变
C
ab杆的发热功率先减小后增大
D
正方形框架的发热功率总是小于ab杆的发热功率

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恒力作用下单棒的能量问题