如图,光滑平行金属导轨固定在水平面上,左端由导线相连,导体…——2015 高考物理第 20 题答案解析

2015_上海卷

2015 上海 第 20 题 多选题 区分题
2015_上海卷

20.如图,光滑平行金属导轨固定在水平面上,左端由导线相连,导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力F作用下,回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力F 做功 $W _ { F }$,磁场力对导体棒做功 $W _ { 1 }$,磁铁克服磁场力做功 $W _ { 2 }$,重力对磁铁做功 $W _ { G }$,回路中产生的焦耳热为 Q,导体棒获得的动能为 $E _ { \kappa }$。则

A. $W _ { 1 } = \mathcal { Q }$
B. $W _ { 2 } - W _ { 1 } = Q$
C. $W _ { 1 } = E _ { \scriptscriptstyle K }$
D. $W _ { _ { F } } + W _ { _ { G } } = E _ { _ { K } } + Q$
参考答案

BCD

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【答案】BCD

【解析】由能量守恒定律可知:磁铁克服磁场力做功W,等于回路的电能,电能一部分转化为内能,另一部分转化导体棒的机械能,所以 $W _ { 2 } - W _ { 1 } = 0 ,$ 故A错误,B正确;以导体棒为对象,由动能定理可知,磁场力对导体棒做功 $\bar { \mathcal { W } } _ { 1 } \mathbf { = } \bar { \mathcal { L } } _ { \hat { s } }$,故C正确;外力对磁铁做功与重力对磁铁做功之和为回路中的电能,也等于焦耳势和导体棒的内能,故D正确。

【考点定位】电磁感应;能量守恒定律

【名师点睛】 本题考查法拉第电磁感应定律的应用,侧重于其中的能量关系,意在考查考生的分析能力。做本题的关键在于掌握电磁感应中的能量转化关系,知道什么能转化为电能,电能又转化成什么能。

四、填空题(共 20分,每小题4分)

本大题中第22题为分叉题,分A、B两类,考生可任选一类答题。若两类试题均做,一律按A类题计分。

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