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    (14分) 如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。

    （1）由b向a方向看到的装置如图2所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；

    （2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；

    （3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。

     

    (1)如图所示

    (2) (3)

    【解析】

    试题分析：（1）如图所示：重力mg，竖直向下；

    支撑力N，垂直斜面向上；

    安培力F，沿斜面向上

    （2）当ab杆速度为v时，感应电动势E=BLv，此

    时电路电流

    ab杆受到安培力

    根据牛顿运动定律，有

    解得

    （3）当时，ab杆达到最大速度vm

    解得

    考点：考查了安培力，牛顿第二定律，共点力平衡的应用

     

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：2015届浙江省宁波市八校高二上学期期末联考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    如图所示，带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，且同时到达P点，则 ( )

    A．粒子a、b的电量之比是 2:3

    B．粒子a、b的电量之比是 8:3

    C．粒子a、b的质量之比是 4:3

    D．粒子a、b的质量之比是 3:4

     

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    科目：高中物理 来源：2015届河北省高二上学期第四次调研考试物理试卷（解析版） 题型：选择题

    如图，导体棒ab在宽度为d的金属导轨上运动的速度随时间变化关系，导轨内匀强磁场的磁感强度为B，平行金属板中间固定一电子，在t=0.5s时释放电子，（电子重力不计，一切电阻均不计）则

    A．电子往复运动 （设不与板撞击）

    B．往复运动周期为2秒（设不与板撞击）

    C．电子作直线运动，最终到上极板

    D．电子作直线运动，最终到下极板

     

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    科目：高中物理 来源：2015届河北省石家庄市高二上学期期末考试物理试卷（解析版） 题型：选择题

    如图所示为圆柱形区域的横截面．在没有磁场的情况下，带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射时，穿过此区域的时间为t；若该区域加垂直该区域的匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，带电粒子飞出此区域时，速度方向偏转了，根据上述条件可求得的物理量为(　　)

    A．带电粒子的初速度

    B．带电粒子在磁场中运动的半径

    C．带电粒子在磁场中运动的周期

    D．带电粒子的比荷

     

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    科目：高中物理 来源：2015届河北省石家庄市高二上学期期末考试物理试卷（解析版） 题型：选择题

    如图所示，实线圆环A、B是光滑绝缘水平面内两个固定的同心超导环，两环分别通上大小相等的电流后，在环间环形区域内产生了相同方向的磁场，在这两个磁场的共同“束缚”下，带电离子沿图中虚线做顺时针方向的圆周运动．已知A环中电流沿顺时针方向．则(　　)

    A．B环中电流沿顺时针方向

    B．B环中电流沿逆时针方向

    C．带电离子带正电

    D．带电离子带负电

     

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    科目：高中物理 来源：2015届江西省高二上学期第三次月考物理试卷（解析版） 题型：实验题

    测量电源电动势和内电阻的器材如图A所示，请用实线表示导线，将图A中器材连成实验用电路，实验时经测量得出的数据如下表，请在下图B的方格纸上画出U—I图线。利用图线可求出电源电动势和内电阻分别为 、 。

     

     

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    科目：高中物理 来源：2015届江西省高二上学期第三次月考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    在如图所示的电路中，E为内阻不可忽略的电源，R 1、R2为定值电阻，R为光敏电阻．无光照射时，外电路的总电阻比电源的内阻小；当有光照射在光敏电阻上，且照射光的强度逐渐增大时，下列说法正确的是[ ]

    A．电源消耗的总功率减少

    B．外电路消耗的功率逐渐减少

    C．外电路消耗的功率先增大后减少

    D．电压表的读数增大，电流表的读数减小

     

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    科目：高中物理 来源：2015届江西省赣州市高二上期末联考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态。若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则(     )

    A．电容器带电量不变

    B．尘埃仍静止

    C．检流计G中有a→b的电流

    D．检流计G中有b→a的电流

     

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    科目：高中物理 来源：2015届江苏省高二上学期期中考试物理试卷（选修）（解析版） 题型：实验题

    （12分）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下：

    ①待测电流表G1 (0~5mA，内阻约300Ω)；②电流表G2 (0~10mA，内阻约100Ω)；③定值电阻R1 (300Ω)；④定值电阻R2 (10Ω)；⑤滑动变阻器R3 (Ω)；⑥滑动变阻器R4 (0~20Ω)；⑦干电池(1.5V)；⑧开关S及导线若干。

    （1）定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 。(在空格内填写序号)

    （2）用连线连接实物图。

    （3）补全实验步骤：

    ①按电路图连接电路， ；

    ②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1，G2的读数I1，I2；

    ③ ；

    ④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示。

    （4）根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式 。

     

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