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    10．如图所示，用粗细均匀的铜导线制成半径为r的圆环，PQ为圆环的直径，其左右两侧存在垂直圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，但方向相反，圆环的电阻为2R．一根长度为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆环的圆心O点紧贴着圆环以角速度ω沿顺时针方向匀速转动，转动过程中金属棒MN与圆环始终接触良好，则下列说法正确的是（　　）
    A．金属棒MN两端的电压大小为$\frac{1}{3}$Bωr2
    B．圆环消耗的电功率是变化的
    C．圆环中电流的大小为$\frac{{Bω{r^2}}}{3R}$
    D．金属棒MN旋转一周的过程中，电路中产生的热量为$\frac{{4π{B^2}ω{r^4}}}{3R}$

    分析 根据右手定则来确定感应电流的方向； 由法拉第电磁感应定律来确定感应电动势，即为两种感应电动势之和； 并由闭合电路欧姆定律来计算感应电流大小； 最后根据焦耳定律来确定一周外力做功的多少．

    解答 解：A、C、由右手定则，MN中电流方向由N到M，根据法拉第电磁感应定律可得，产生的感应电动势为两者之和，即E=2Bω${r}^{2}×\frac{1}{2}$=Bωr2，保持不变．
    环的电阻由两个电阻为R的半圆电阻并联组成，所以环的总电阻为$\frac{1}{2}R$，所以通过导体MN的电流：
    I=$\frac{E}{\frac{1}{2}R+R}$=$\frac{2Bω{r}^{2}}{3R}$
    MN两端的电压：${U}_{MN}=I•\frac{1}{2}R$=$\frac{1}{3}Bω{r}^{2}$
    所以流过环的电流：$I′=\frac{1}{2}I=\frac{B{ω}^{2}r}{3R}$．故A正确，C正确；
    B、由A的分析可知，流过环的电流不变，则环消耗的电功率不变，故B错误；
    D、MN旋转一周外力做功为$W=E{I}_{MN}t=E×\frac{2Bω{r}^{2}}{3R}×\frac{2π}{ω}$=$\frac{{4π{B^2}ω{r^4}}}{3R}$，故D正确；
    故选：ACD

    点评 理解右手定则、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、焦耳定律，注意金属棒在不同磁场中切割产生感应电动势应该相加，难度适中．

    练习册系列答案
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    19．汽车在平直路面上匀速行驶，遇紧急情况刹车，加速度大小为4.0m/s2，经过5.0s停止运动．则汽车匀速行驶时的速度大小为（　　）
    A．10m/sB．20m/sC．30m/sD．40m/s

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    20．如图所示为小红同学从滑梯滑下的情景．空气阻力不计，此时该同学受到的力为（　　）
    A．支持力、摩擦力和重力B．支持力、重力
    C．摩擦力、重力D．支持力、摩擦力

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    A．$F=\frac{1}{2}m{v^2}$B．F=mv2RC．$F=\frac{{m{v^2}}}{R}$D．$F=\frac{{2π{v^2}}}{R}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．现代化的生产流水线大大提高了劳动效率，如图为某工厂生产流水线上水平传输装置的俯视图，它由传送带和转盘组成．物品从A处无初速放到传送带上，运动到B处后进入匀速转动的转盘一起运动（无相对滑动）到C处被取走装箱．已知A、B两处的距离L=5.0m，物品与传送带间的动摩擦因数μ1=0.25，物品在转盘上与轴O的距离R=4.0m，物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等．取g=10m/s2．
    （1）若传送带的传输速度和转轴上与O相距为R的线速度v=3m/s，则物品与转盘间的动摩擦因数μ2至少为多大？
    （2）接（1），物品的质量为0.5kg，每输送一个物品从A到C，该流水线为此多做多少功？
    （3）若μ2=0.9，通过同步提高传送带和转盘的速度，可缩短物品A到C的时间，最短时间为多少？

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    15．一质量为m、电荷量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0沿两板中线水平射入匀强电场，如图所示．设两极板间电压为U，两极板间的距离为d、板长为L，且粒子不会击中极板，不考虑带电粒子所受到的重力．求：
    （1）粒子在电场中的加速度大小a；
    （2）粒子在电场中的飞行时间t；
    （3）粒子在竖直方向的位移大小y．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．在电场中某点引入电荷量为+q的试探电荷，该电荷受到的电场力为F，则（　　）
    A．在这点引入电荷量为+2q的试探电荷时，该点的电场强度等于$\frac{F}{2q}$
    B．在这点引入电荷量为+2q的试探电荷时，该点的电场强度等于$\frac{F}{q}$
    C．在这点引入电荷量为+3q的试探电荷时，该点的电场强度将等于$\frac{F}{3q}$
    D．在这点引入电荷量为-q的试探电荷时，该点电场强度的方向将和在该点引入电荷量为+q的试探电荷时方向相反

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    （1）汽车刹车后20s内滑行的距离；
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    20．下列情景中，关于力的大小关系，说法正确的是（　　）
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