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    如图所示，两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上，相距为L，处于竖直向下的磁场中整个磁场由n个宽度皆为x0的条形匀强磁场区域1、2、…、n组成，从左向右依次排列，磁感应强度的大小分别为B、2B、3B、…、nB，两导轨左端MP间接入电阻R，一质量为m的金属棒ab垂直于MN、PQ放在水平导轨上，与导轨电接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。

    ⑴对导体棒ab施加水平向右的力，使其从图示位置开始运动并穿过n个磁场区，求导体棒穿越磁场区1的过程中通过电阻R的电荷量q；

    ⑵对导体棒ab施加水平向右的恒力F0，让它从磁场区1左侧边界处开始运动，当向右运动距时做匀速运动，求棒通过磁场区1所用的时间t；

    ⑶对导体棒ab施加水平向右的拉力，让它从距离磁场区1左侧x= x0的位置由静止开始做匀加速运动，当棒ab进入磁场区1时开始做匀速运动，此后在不同的磁场区施加不同的拉力，使棒ab保持做匀速运动穿过整个磁场区，求棒ab通过第i磁场区时的水平拉力Fi和棒ab在穿过整个磁场区过程中回路产生的电热Q。

     

     

    ⑴；⑵；⑶

    【解析】

    试题分析: ⑴电路中产生的感应电动势。通过电阻的电荷量。

    导体棒穿过1区过程。解得

    （2）棒匀速运动的速度为v，则

    设棒在前x0/2距离运动的时间为t1，则

    由动量定律：F0 t1-BqL=mv；解得：

    设棒在后x0/2匀速运动的时间为t2，则

    所以棒通过区域1所用的总时间：

    （3）进入1区时拉力为，速度，则有。

    解得；。进入i区时的拉力。

    导体棒以后通过每区都以速度做匀速运动，由功能关系有

    解得。

    考点：动能定理的应用；导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化

     

    练习册系列答案
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    （4分）利用金属晶格做为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m，电量为e，初速度为零，加速电压为U，普朗克常量为h，则电子的德布罗意波长λ= 。

     

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    （14分）一物块以一定的初速度沿斜面向上滑，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间变化的关系图像如图所示，g取10m/s2。求：

    （1）物块向上滑行的最大距离S；

    （2）斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ

    （结果保留二位小数）。

     

     

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    科目：高中物理 来源：2013-2014江西省南昌市、洪都中学高一下学期期中物理试卷（解析版） 题型：填空题

    一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如图所示，圆环上P、Q两点的线速度大小之比是______，若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是0.1s，环上Q点的向心加速度大小是______．

     

     

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    科目：高中物理 来源：2013-2014江西省南昌市、洪都中学高一下学期期中物理试卷（解析版） 题型：选择题

    人造卫星在太空绕地球运行中，若天线偶然折断，天线将 （ ）

    A．继续和卫星一起沿轨道运行

    B．做平抛运动，落向地球

    C．由于惯性，沿轨道切线方向做匀速直线运动，远离地球

    D．做自由落体运动，落向地球

     

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    科目：高中物理 来源：2013-2014江苏省高三4月阶段测试物理试卷（解析版） 题型：选择题

    下列说法正确的是_________

    A．光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量

    B．玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的

    C．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征

    D．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损

     

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    科目：高中物理 来源：2013-2014江苏省高三4月阶段测试物理试卷（解析版） 题型：选择题

    一对平行金属板长为L，两板间距为d，质量为m，电荷量为e的电子从平行板左侧以速度v0沿两板的中线不断进入平行板之间，两板间所加交变电压uAB如图所示，交变电压的周期，已知所有电子都能穿过平行板，且最大偏距的粒子刚好从极板的边缘飞出，不计重力作用，则

    A.所有电子都从右侧的同一点离开电场

    B.所有电子离开电场时速度都是v0

    C.t＝0时刻进入电场的电子，离开电场时动能最大

    D.t＝ 时刻进入电场的电子，在两板间运动时最大侧位移为

     

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    科目：高中物理 来源：2013-2014江苏江阴祝塘中学（五校联考）高一下学期期中物理试卷（解析版） 题型：选择题

    如图所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，下列说法中正确的是

    A．P受到的支持力不做功

    B．P受到的支持力做正功

    C．P受到的摩擦力做负功

    D．P受到的摩擦力做正功

     

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    科目：高中物理 来源：2013-2014广东省高二下学期中段考理科综合物理试卷（解析版） 题型：计算题

    质量为的物块甲以的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为的物体乙以的速度与甲相向运动，如图所示。则

    A．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力作用，动量不守恒

    B．当两物块相距最近时，物块甲的速率为零

    C．当物块甲的速率为1m/s时，物块乙的速率可能为2m/s，也可能为零

    D．物块甲的速率可能达到5m/s

     

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