【题目】某课外小组为了研究“电瓶车下坡自发电”，设计了一模拟装置，其工作原理如图甲所示， MN、PQ 为水平放置的足够长平行光滑导轨，导轨间的距离 L 为0．5m，导轨左端连接一个阻值为 2Ω的电阻 R，将一根质量 m 为 0．4kg 的金属棒 cd 垂直地放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻 r 大小为 0．5Ω，导轨的电阻不计，整个装置放在方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。现对金属棒施加一水平向右的拉力 F，使棒从静止开始向右运动，当速度达到 1m/s 时，拉力的功率为 0．4w，从此刻开始计时（t=0）并保持拉力的功率恒定，经过 5．25s 的时间金属棒达到 2m/s的稳定速度。试求：
（1）磁感应强度的大小；
（2）从 t=0～5．25s 时间内电阻 R 上产生的焦耳热；
（3）求出从 t=0 计时开始后金属棒的最大加速度大小，并在乙图中粗略的画出此过程中F 随 t 变化的图象。
【答案】
（1）
解：感应电动势 
, 
， 
，当金属达到稳定速度时， 
， 
，所以整理： 
，带入数据得到： 
。
答：磁感应强度的大小是 ；
（2）
解：对金属棒有动能定理得： 
，带入数据得： 
，根据串联电路中功率与电阻成正比得到： 
， 得： 
答：产生的焦耳热是 ；
（3）
解：当 
时，由 得，外力 
，此时合外力为 
，由图像可知 加速度最大，由牛顿第二定律得： 
，当棒的速度达到 
时，拉力的功率为 
，此后外力功率恒定，速度继续增大，根据 可知，外力F在逐渐减小，当安培力和外力F相等时，速度达到最大，之后做匀速直线运动，外力保持不变，由此做图如图所示：
【解析】导体切割磁感线时的感应电动势、闭合电路的欧姆定律、电磁感应中的能量转化；在电磁感应中，若为导体切割磁感线，则应使用 ；若求电量应用法拉第电磁感应定律求平均电动势；并要注意电磁感应中的能量关系。
教学练新同步练习系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置，一束偏振光射入光纤，由于温度的变化，光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的透振方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化．设起偏器和检偏器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理，下列说法正确是（）
A.到达检偏器的光的透振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大
B.到达检偏器的光的透振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大
C.到达检偏器的光的透振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小
D.到达检偏器的光的透振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小
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【题目】如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法正确的是（）
①人从右侧向左看，可以看到彩色条纹
②人从左侧向右看，可以看到彩色条纹
③彩色条纹水平排列
④彩色条纹竖直排列．
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
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【题目】北京时间2019年10月12日，在41名配速员的配合下，基普乔格以1小时59分40秒冲过终点，成为人类历史上首位跑进2小时的马拉松运动员。这个成绩意味着需要基普乔格在42.195km的马拉松中维持5.88m/s速度跑完全程，超过了常人的冲刺速度。下列相关说法中正确的是（ ）
A.“1小时59分40秒”指的是时刻
B.“42.195km”指的是路程
C.“5.88m/s”指的是平均速度
D.“5.88m/s”指的是冲刺速度
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【题目】某居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站，如图所示．该发射站可发送频率为400kHz的中波和频率为400MHz的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为3×108m/s ， 求：
（1）该中波和微波的波长各是多少；
（2）发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处；
（3）若两种波的接收效果不同，请说明哪一种波的接收效果更好？为什么？
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【题目】在空中将一物体竖直向上抛出，已知物体在抛出4s后通过的路程为62.5m，不计空气阻力，取g=10m/s2 ． 则以下看法正确的是（ ）
A.物体抛出的初速度大小一定是35m/s
B.物体在这4s内的平均速度大小为15.625m/s
C.物体在这4s内速度的变化的大小一定为40m/s
D.物体在抛出后第1s内的平均速度大小可能为零
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【题目】重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下，以下说法正确的是（ ）
A.在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变
B.自卸车车厢倾角越大，石块与车厢的动摩擦因数越小
C.自卸车车厢倾角变大，车厢与石块间的正压力减小
D.石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力
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