如圖所示，a、b是完全相同的導(dǎo)體棒，靜止于水平面內(nèi)的足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌上．勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下．若給a棒以8J的初動(dòng)能，使之向左運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，則整個(gè)過程a棒產(chǎn)生的最大熱量是（　　）
A．2JB．1JC．4JD．0.5J

最終a、b以相同的速度向左運(yùn)動(dòng)．由于整個(gè)過程中a、b棒組成的系統(tǒng)所受合外力為0，系統(tǒng)動(dòng)量守恒．
若設(shè)a的質(zhì)量為m，初速度為v0，最終共同速度為v，b的質(zhì)量為2m，則mv0=2mv，所以v=
1
2
v0．
因
1
2
mv02=8 J，所以a、b共同運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們的總動(dòng)能為：Ekab=
1
2
×2mv2=m×(
v0
2
)2=
1
4
m
v20
=
1
2
?
1
2
m
v20
=4J．
所以整個(gè)過程中回路產(chǎn)生的總熱量Q=△E=（8-4）J=4 J．
又因兩個(gè)導(dǎo)體棒的電阻相等，則a棒產(chǎn)生的最大熱量是：Qa=
1
2
Q=2 J．故A正確．
故選：A．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示為一種早期發(fā)電機(jī)的原理示意圖，該發(fā)電機(jī)由固定的圓形線圈和一對(duì)用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成，兩磁極相對(duì)于線圈平面對(duì)稱．當(dāng)磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧MOP運(yùn)動(dòng)（O是線圈的中心）．在磁極的投影從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中（　�。�
A．流過電流表的電流由F指向E
B．流過電流表的電流先增大再減小
C．流過電流表的電流先減小再增大
D．流過電流表的電流先增大再減小，然后再增大、再減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

“”形金屬框上有一金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌，ab長(zhǎng)為L(zhǎng).若在垂直于導(dǎo)軌平面方向加一均勻變化磁場(chǎng)，其B=B0+kt（k為常數(shù)），如圖所示.，令t=0時(shí)，   ab與“”形框架所圍面積為S0，則在t=0時(shí)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=______，方向?yàn)開_____（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖，兩根相距l(xiāng)=0.4m、電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌在同一水平面內(nèi)平行放置，兩導(dǎo)軌左端與阻值R=0.15Ω的電阻相連．導(dǎo)軌x＞O的一側(cè)存在沿+x方向均勻增大的穩(wěn)恒磁場(chǎng)，其方向與導(dǎo)軌平面垂直（即豎直向下），磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5+0.5x（T）．一根質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.05Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直．棒在水平外力作用下從x=0處沿導(dǎo)軌向右作直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中回路電流恒為2A．以下判斷正確的是（　　）
A．金屬棒在x=3m處的速度為0.5m/s
B．金屬棒在x=3m處的速度為0.75m/s
C．金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過程中克服安培力做的功為1.6J
D．金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過程中克服安培力做的功為3.0J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，將邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，線框向上離開磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，線框離開磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．求：
（1）線框在下落階段勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v2；
（2）線框在上升階段剛離開磁場(chǎng)時(shí)的速度v1；
（3）線框在上升階段通過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（17分）如圖所示，光滑導(dǎo)軌abc與fed相距l(xiāng)=0.1m，其中ab、fe段是傾角θ=60°的直軌道，bc、ed段是半徑r=0.6m的圓弧軌道且與ab、fe相切，軌道末端c、d點(diǎn)切線與一放置在光滑水平地面上、質(zhì)量M=2kg的木板上表面平滑連接。在abef間有垂直于軌道平面向下、的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，定值電阻R=1Ω。把質(zhì)量為m=1kg、電阻不計(jì)的金屬桿從距b、e高h(yuǎn)=1m的導(dǎo)軌上靜止釋放，桿在直軌道上先加速后勻速下滑。如果桿與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2，求：

（1）桿運(yùn)動(dòng)到cd時(shí)對(duì)軌道的壓力F大小及桿由靜止下滑到cd的過程中R上產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（2）要使桿不從木板上掉下的木板最小長(zhǎng)度s。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈拉出有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，v1=2v2在先后兩種情況下
A．線圈中的感應(yīng)電流之比為I1∶I2=2∶1
B．線圈中的感應(yīng)電流之比為I1∶I2=1∶2
C．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2=2∶1
D．通過線圈某截面的電荷量之比q1∶q2=1∶2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖，兩根相距l(xiāng)=1m平行光滑長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，被固定在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌左端接有R=2Ω的電阻，導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)加上與導(dǎo)軌垂直、方向相反的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度d相同且為0.6m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=T、B2=0.8T�，F(xiàn)有電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好，當(dāng)導(dǎo)體棒ab以m/s從邊界MN進(jìn)入磁場(chǎng)后始終作勻速運(yùn)動(dòng)，求：

⑴導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)B1時(shí)拉力的功率；
⑵導(dǎo)體棒ab經(jīng)過任意一個(gè)B2區(qū)域過程中通過電阻R的電量；
⑶導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動(dòng)過程中電阻R兩端的電壓有效值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質(zhì)量為m=0.1kg的鋁框，用絕緣細(xì)線懸掛起來，框中心距地面高h(yuǎn)=0.8m，有一質(zhì)量M=0.2kg的磁鐵以10m/s的水平速度沿框中心穿過鋁框，落在距鋁框原位置水平距離s=3.6m處，則在磁鐵與鋁框發(fā)生相互作用時(shí)：

(1)鋁框向哪邊偏轉(zhuǎn)?它能上升多高?
(2)在磁鐵穿過鋁框過程中，框中產(chǎn)生多少電能?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案