【题目】如图甲，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ＝30°角固定，M、P之间接电阻箱R，电阻箱的阻值范围为0～4Ω，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上、磁感应强度为B＝0.5 T．质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r.现从静止释放杆ab，测得最大速度为vm.改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示．已知轨距为L＝2 m，重力加速度g＝10m/s2，轨道足够长且电阻不计．
(1)当R＝0时，求杆ab匀速下滑过程中产生感应电动势E的大小及杆中的电流方向；
(2)求金属杆的质量m和阻值r；
(3)求金属杆匀速下滑时电阻箱消耗电功率的最大值Pm.
【答案】(1)E=2V,电流方向从b→a (2)m＝0.2kg，r＝2Ω (3)Pm＝4W
【解析】
试题（1）由图可知，当R=0时，杆最终以v=2m/s匀速运动，产生电动势E=BLv=0.5×2×2V=2V由右手定则判断可知杆中电流方向从b→a
（2）设杆运动的最大速度为v，杆切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv
由闭合电路的欧姆定律得：
杆达到最大速度时满足 mgsinθ-BIL=0
联立解得：
由图象可知：斜率为
，纵截距为v0=2m/s，
得到：
；
解得：m=0.2kg，r=2Ω
（3）金属杆匀速下滑时电流恒定，则有 mgsinθ-BIL=0
得
电阻箱消耗电功率的最大值Pm＝I2Rm＝4W
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启东小题作业本系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一艘飞船绕月球做匀速圆周运动，其圆周运动的轨道半径为
，周期为
.飞船上释放一月球探测器，在月球探测器着陆的最后阶段，探测器先是降落到月球表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设探测器第一次落到月球表面竖直弹起后，到达最高点时的高度为
，月球可视为半径为
的均匀球体,计算时不计阻力及月球自转，求：
(1)月球表面的重力加速度
；
(2)探测器第二次落到月球表面时的速度大小。
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【题目】如图所示，固定斜面c上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态．下列说法正确的是( )
A. c受到地面的摩擦力水平向右
B. a、b两物体的受力个数一定相同
C. a、b两物体对斜面的压力相同
D. 当逐渐增大拉力F时，物体b受到斜面的摩擦力一定逐渐增大
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【题目】如图所示，一质量为M＝4kg，长为L＝2m的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为μ＝0.1，在此木板的右端上还有一质量为m＝1kg的铁块，且视小铁块为质点，木板厚度不计。今对木板突然施加一个水平向右的拉力F。
（1）若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6N，求木板的瞬时加速度？
（2）若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6N，则小铁块经多长时间将离开木板？
（3）若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2，铁块与地面间的动摩擦因数为0.1，要使小铁块对地面的总位移不超过1.5m，则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件？（g＝10m/s2）
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【题目】下列说法中正确的是（ ）
A. 已知某物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则这种物体的分子体积为V0＝
B. 当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小
C. 饱和汽和液体之间的动态平衡，是指汽化和液化同时进行的过程，且进行的速率相等
D. 自然界一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生
E. 一定质量理想气体对外做功，内能不一定减少，但密度一定减小
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【题目】如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b．当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（ ）
A. 原、副线圈匝数之比为1：9
B. 原、副线圈匝数之比为9：1
C. 此时a和b的电功率之比为10：1
D. 此时a和b的电功率之比为1：10
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【题目】甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡，然后用烧热钢针的针尖分别接触这两种薄片，接触点周围熔化了的石蜡分别形成如图所示形状
对这两种薄片，下列说法中正确的是（）
A. 甲的熔点一定高于乙的熔点
B. 甲一定是晶体
C. 乙一定是晶体
D. 无法判断谁是晶体
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【题目】一小船在静水的速度为3m/s，它在一条河宽150m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（ ）
A. 能到达正对岸
B. 渡河的时间可能少于50s
C. 以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200m
D. 以最短位移渡河时，位移大小为150m
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【题目】电风扇的挡位变换器电路如图所示，把它视为一个可调压的理想变压器，总匝数为2400匝的原线圈输入电压u=220
sin100πt(V)，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为240匝、600匝、1200匝、2400匝。电动机M的内阻r=8Ω，额定电压为U=220V，额定功率P=110W。下列判断正确的是）（ ）
A. 该交变电源的频率为100Hz
B. 当选择3挡位后，电动机两端电压的最大值为110V
C. 当挡位由3变为2后，原线圈的电流变大
D. 当选择挡位4后，电动机的输出功率为108W
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