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    【题目】如图所示，两根间距为l的光滑金属导轨（不计电阻），由一段圆弧部分与一段无限长的水平段部分组成，其水平段加有竖直向下方向的匀强磁场，磁感应强度为B，导轨水平段上静止放置一金属棒cd，质量为2m，电阻为2r。另一质量为m，电阻为r的金属棒ab，从圆弧段M处由静止释放下滑至N处进入水平段，棒与导轨始终垂直且接触良好，圆弧段MN半径为R，所对圆心角为60°。求：

    （1）ab棒在N处进入磁场区速度是多大？此时棒中电流是多少？

    （2）cd棒能达到的最大速度是多大？

    （3）cd棒由静止到达最大速度过程中，系统所能释放的热量是多少？

    【答案】（1）；（2）（3）mgR

    【解析】

    （1）由机械能守恒定律：

    mgR(1－cos 60°)＝mv2

    解得

    v＝。

    此时棒中电流

    （2）ab棒在安培力作用下做减速运动，cd棒在安培力作用下作加速运动，当两棒速度达到相同速度v'时，电路中电流为零、安培力为零，cd达到最大速度．运用动量守恒定律得：

    mv＝(2m＋m)v′

    解得

    （3）系数释放热量应等于系统机械能减少量，故有：

    Q＝mv2－3mv′2

    解得

    Q＝mgR

    练习册系列答案
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    【题目】如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e。对此气体，下列说法正确的是（　　）

    A. 过程①中气体的压强逐渐减小

    B. 过程②中气体对外界做正功

    C. 过程④中气体从外界吸收了热量

    D. 状态c、d的内能相等

    E. 状态d的压强比状态b的压强小

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，虚线P、Q、R间存在着磁感应强度大小相等，方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，磁场宽度均为L．一等腰直角三角形导线框abc，ab边与bc边长度均为L，bc边与虚线边界垂直．现让线框沿bc方向匀速穿过磁场区域，从c点经过虚线P开始计时，以逆时针方向为导线框感应电流i的正方向，则下列四个图像中能正确表示i一t图像的是( )

    A.B.C.D.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示,两根平行长直金属轨道，固定在同一水平面内，问距为d，其左端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。一质量为m的导体棒ab垂直于轨道放置，且与两轨道接触良好，导体棒与轨道之间的动摩擦因数为。导体棒在水平向右、垂直于棒的恒力F作用下，从静止开始沿轨道运动距离l时，速度恰好达到最大（运动过程中导体棒始终与轨道保持垂直），设导体棒接入电路的电阻为r,轨道电阻不计，重力加速度大小为g，在这一过程中

    A．流过电阻R的电荷量为

    B．导体棒运动的平均速度为

    C．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于回路产生的电能

    D．恒力F做的功与安培力做的功之和大于导体棒所增加的动能

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，水平导轨间距为L＝0.5 m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m＝1 kg，电阻R0＝0.9 Ω，与导轨接触良好；电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.1 Ω，电阻R＝4 Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B＝5 T，方向垂直于ab，与导轨平面成夹角α＝53°；ab与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，重力加速度g＝10 m/s2，ab处于静止状态。已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。求：

    （1）通过ab的电流大小和方向；

    （2）ab受到的安培力大小；

    （3）重物重力G的取值范围。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（ ）

    A. 电灯L更亮，安培表的示数减小

    B. 电灯L更亮，安培表的示数增大

    C. 电灯L变暗，安培表的示数减小

    D. 电灯L变暗，安培表的示数增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】用伏安法测量一个阻值约为50Ω的未知电阻Rx的阻值，有下列器材：

    电源E(电动势3V，内阻可忽略不计)；

    电流表A1(量程0～50mA，内阻约12Ω)；

    电流表A2(量程0～3A，内阻约0.12Ω)；

    电压表V1(量程0～3V，内阻约3kΩ)；

    电压表V2(量程0～15V，内阻约15kΩ)；

    滑动变阻器R(0～5Ω，允许最大电流2.0A)；

    开关、导线若干。

    （1）在以上备选器材中，电流表应选用________，电压表应选用________ (填写器材的字母代号)；

    （2）在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图。（要求电表测量值的范围尽可能大一些，电阻的测量误差尽量小）

    （______）

    （3）本实验中电阻的测量值比其真实值_________（选填“偏大”或“偏小”）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲所示，两根间距L=1.0m，电阻不计的足够长平行金属导轨MN、PQ水平放置，一端与阻值R=3.0 Ω 的电阻相连，质量m=0.5kg、电阻为r=1.0 Ω 的导体棒ab在恒定外力F作用下由静止开始运动，己知导体棒与两根导轨间的滑动摩擦因数为 μ=0.2，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示（己知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）。求：

    （1）恒定外力F的大小；

    （2）匀强磁场的磁感应强度B；

    （3）若ab棒由静止开始运动距离为x=6m时，速度己达v=4m/s，求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示,两块水平放置的正对金属板A、B与电源E相连,金属板A接地,AB板之间有一固定点C.若将B板向上平移一小段距离(仍在C点下方) ,下列说法中正确的是()

    A. 电容器所带电荷量减少

    B. C点电势升高

    C. 若在C点处固定一带负电的点电荷,其电势能增大

    D. 若保持B板不动,将A板上移一小段距离,C点电势升高

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