【题目】（18分）如图所示，质量
，电阻
，长度
的导体棒
横放在U型金属框架上。框架质量
，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数
，相距0.4m的
、
相互平行，电阻不计且足够长。电阻
的
垂直于。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度
。垂直于施加
的水平恒力，从静止开始无摩擦地运动，始终与、保持良好接触。当运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。
（1）求框架开始运动时速度v的大小；
（2）从开始运动到框架开始运动的过程中，上产生的热量
，求该过程位移x的大小。
【答案】（1）
6m/s
(2) x="1.1m "
【解析】
试题ab向右做切割磁感线运动，产生感应电流，电流流过MN，MN受到向右的安培力，当安培力等于最大静摩擦力时，框架开始运动．根据安培力、欧姆定律和平衡条件等知识，求出速度．依据能量守恒求解位移．
解：（1）由题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力为：
F=μFN=μ（m1+m2）g
ab中的感应电动势为：E=Blv
MN中电流为：
MN受到的安培力为：F安=IlB
框架开始运动时有：F安=F
由上述各式代入数据，解得：v=6m/s
（2）导体棒ab与MN中感应电流时刻相等，由焦耳定律Q=I2Rt得知，Q∝R
则闭合回路中产生的总热量：
=
×0.1J=0.4J
由能量守恒定律，得：Fx=
+Q总
代入数据解得：x=1.1m
答：（1）求框架开始运动时ab速度v的大小为6m/s；
（2）从ab开始运动到框架开始运动的过程中ab位移x的大小为1.1m．
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【题目】如图所示，在竖直向上磁感应强度为
匀强磁场中，两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平桌面上，间距
，电阻不计，匀强磁场方向与导轨平面垂直，金属棒AB、CD水平放在两导轨上，相隔为
，棒与导轨垂直并保持良好接触，AB棒质量为
，CD棒质量为
，两金属棒接入电路的总电阻
，若CD棒以
的初速度水平向右运动，在两根金属棒运动到两棒间距最大的过程中，下列说法正确的是
A. AB棒的最终速度大小为
B. 该过程中电路中产生的热量为
C. 该过程中通过导体横截面的电荷量为
D. 两金属板的最大距离为
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【题目】如图所示，一段长为1 m、质量为2 kg的通电导体棒用两等长的悬线悬挂于天花板上．现加一垂直纸面向里的匀强磁场，当导体捧中通入I＝2 A的电流时悬线的张力恰好为零．g＝10 m/s2，求：
(1)所加匀强磁场的磁感应强度B的大小；
(2)如果电流方向不变，通入电流大小变为1 A时，磁感应强度的大小为多少？此时一根悬线拉力又为多少？
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【题目】图甲为《探究电磁感应现象》实验中所用器材的示意图。现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、B，电流计及开关连接成如图所示的电路。
（1）电键闭合后，下列说法中正确的是（____）
A．只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转
B．线圈A插入或拔出线圈B的速度越大，电流计指针偏转的角度越大
C．滑动变阻器的滑片P滑动越快，电流计指针偏转的角度越大
D．滑动变阻器的滑片P匀速滑动时，电流计指针不会发生偏转
（2）在实验中，如果线圈A置于线圈B中不动，因某种原因，电流计指针发生了偏转。这时，线圈B相当于产生感应电流的“电源”。这个“电源”内的非静电力是__________。如果是因为线圈A插入或拔出线圈B，导致电流计指针发生了偏转。这时，是__________转化为电能。
（3）上述实验中，线圈A、B可等效为一个条形磁铁，将线圈B和灵敏电流计简化如图乙所示。当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转。则乙图中灵敏电流计指针向__________其接线柱方向偏转（填：正、负）。
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【题目】一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．则
A. 副线圈输出电压的频率为50Hz
B. 副线圈输出电压的有效值约为31V
C. P向右移动时，原线圈中的电流变小
D. P向右移动时，负载R上的功率变大
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【题目】如图所示，有一个用折射率为n＝
的透明材料做成的正方体，其底面ABCD为边长等于2R的正方形，在该正方形ABCD的中心处放置一点光源S，已知真空中光速为c，不考虑光线在界面上多次反射，求：
（1）光自光源S出发到从正方体的四个侧面（不包括顶面A′B′C′D′）射出所能经历的最长时间.
（2）光能从正方体四个侧面上射出部分的总面积。
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【题目】下列情况中的运动物体，不能被看成质点的是
A. 研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道
B. 计算从北京开往上海的一列火车的运行时间
C. 调整人造卫星的姿态，使卫星的照相窗口对准地面
D. 研究各大行星绕太阳公转的周期
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【题目】如图，导热性能良好的水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连，U形管左侧上端封闭一段长度为15cm的空气柱，U形管右侧用活塞封闭一定质量的理想气体。开始时U形管两臂中水银面齐平，活塞处于静止状态，此时U形管右侧用活塞封闭的气体体积为490mL，若用力F缓慢向左推动活塞，使活塞从A位置移动到B位置，此时U形管两臂中的液面高度差为10cm，已知外界大气压强为75cmHg，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，求活塞移动到B位置时U形管右侧用活塞封闭的气体体积。
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【题目】如图甲所示，B、C和P是同一水平面内的三个点，沿竖直方向振动的横波I在介质中沿BP方向传播，P与B相距40cm，B点的振动图象如图乙所示；沿竖直方向振动的横波Ⅱ在同一介质中沿CP方向传播，P与C相距50cm，C点的振动图象如图丙所示．在t=0时刻，两列波同时分别经过B、C两点，两列波的波速都为20cm/s，两列波在P点相遇，则以下说法正确的是
A．两列波的波长均为20cm
B．P点是振幅是为10cm
C．4.5s时P点在平衡位置且向下振动
D．波遇到40cm的障碍物将发生明显衍射现象
E．P点未加强点振幅为70cm
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