【题目】电磁缓冲器是应用于车辆上以提高运行安全性的辅助制动装置，其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓车辆的速度。电磁阻尼作用可以借助如下模型讨论：如图所示，将形状相同的两根平行且足够长的铝条固定在光滑斜面上，斜面与水平方向夹角为θ。一质量为m的条形磁铁滑入两铝条间，恰好匀速穿过，穿过时磁铁两端面与两铝条的间距始终保持恒定，其引起电磁感应的效果与磁铁不动，铝条相对磁铁运动相同。磁铁端面是边长为d的正方形，由于磁铁距离铝条很近，磁铁端面正对两铝条区域的磁场均可视为匀强磁场，磁感应强度为B，铝条的高度大于d，电阻率为ρ，为研究问题方便，铝条中只考虑与磁铁正对部分的电阻和磁场，其他部分电阻和磁场可忽略不计，假设磁铁进入铝条间以后，减少的机械能完全转化为铝条的内能，重力加速度为g
（1）求铝条中与磁铁正对部分的电流I；
（2）若两铝条的宽度均为b，推导磁铁匀速穿过铝条间时速度v的表达式；
（3）在其他条件不变的情况下，仅将两铝条更换为宽度 
的铝条，磁铁仍以速度v进入铝条间，试简要分析说明磁铁在铝条间运动时的加速度和速度如何变化。
【答案】
（1）
解：磁铁在铝条间运动时，两根铝条受到的安培力大小相等均为F安，有
F安=IdB①
磁铁受到沿斜面向上的作用力为F，其大小有
F=2F安②
磁铁匀速运动时受力平衡，则有
F–mgsin θ=0③
联立①②③式可得 
④
答：铝条中与磁铁正对部分的电流I为
（2）
解：磁铁穿过铝条时，在铝条中产生的感应电动势为E，有
E=Bdv⑤
铝条与磁铁正对部分的电阻为R，由电阻定律有
⑥
由欧姆定律有
⑦
联立④⑤⑥⑦式可得 
⑧
答：磁铁匀速穿过铝条间时速度v的表达式为 。
（3）
解：磁铁以速度v进入铝条间，恰好做匀速运动时，磁铁受到沿斜面向上的作用力F，联立①②⑤⑥⑦式可得
⑨
当铝条的宽度b'>b时，磁铁以速度v进入铝条间时，磁铁受到的作用力变为F'，有
⑩
可见，F'>F=mgsin θ，磁铁所受到的合力方向沿斜面向上，获得与运动方向相反的加速度，磁铁将减速下滑，此时加速度最大，之后，随着运动速度减小，F'也随着减小，磁铁所受的合力也减小，由于磁铁加速度与所受到的合力成正比，磁铁的加速度逐渐减小。综上所述，磁铁做加速度逐渐减小的减速运动。直到F'=mgsin θ时，磁铁重新达到平衡状态，将再次以较小的速度匀速下滑。
【解析】（1）磁铁在铝条间运动时，根据安培力公式F=BdI求出两根铝条受到的安培力大小．磁铁匀速运动，受力平衡，由平衡条件求解铝条中与磁铁正对部分的电流I．（2）根据法拉第电磁感应定律求出铝条中产生的感应电动势，根据电阻定律得到铝条与磁铁正对部分的电阻，结合欧姆定律列式，可求解速度v的表达式．（3）磁铁以速度v进入铝条间恰好做匀速运动时，磁铁受到沿斜面向上的作用力F．由上题结果得到F与b、v等量的关系．再分析当两铝条的宽度变为b′时，受到的作用力变化，由牛顿第二定律分析铝条的运动情况，从而得到加速度和速度的变化情况．
暑假作业海燕出版社系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m．现B球静止，A球向B球运动，发生弹性碰撞．若测得两球相互作用过程中的弹性势能最大值为EP ， 则碰前A球的速度等于（ ）
A.2 
B.2 
C.
D.
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【题目】物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是（）
A.赫兹通过一系列实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论
B.查德威克用α粒子轰击 
获得反冲核 
，发现了中子
C.贝克勒尔发现的天然放射性向下，说明原子核有复杂结构
D.卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻。
A.干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻约几欧姆
B.直流电压表V1 、V2 ， 量程均为0～3 V，内阻约为3kΩ
C.定值电阻R0 ， 阻值为5Ω
D.滑动变阻器R ， 最大阻值50Ω
E.导线和开关
（1）该同学连接的实物电路如图所示，其中还有一根导线没有连，请补上这根导线。
（2）实验中移动滑动变阻器触头，读出伏特表V1 和V2的多组数据U1、U2 ， 描绘出U1～U2图像如图所示，图中直线斜率为k ， 与横轴的截距为a ， 则电源的电动势E= ， 内阻为r=(用k、a、R0表示)。
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其它条件不变，则 （）
A.小灯泡变亮
B.小灯泡变暗
C.原、副线圈两段电压的比值不变
D.通过原、副线圈电流的比值不变
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域，当速度大小为vb时，从b点离开磁场，在磁场中运动的时间为tb ， 当速度大小为vc时，从c点离开磁场，在磁场中运动的时间为tc ， 不计粒子重力。则（）
A.vb:vc=1:2，tb:tc=2:1
B.vb:vc=2:2，tb:tc=1:2
C.vb:vc=2:1，tb:tc=2:1
D.vb:vc=1:2，tb:tc=1:2
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某同学为了测出电压表的量程，电压表内阻约30KΩ ，现有下列器材可供选用，要求测量多组数据，并有尽可能高的精确度．
标准电压表 V1 ：量程3 
，内阻3 KΩ
电流表 A ：量程0~3A，内阻未知
滑动变阻器：总阻值1 KΩ
稳压电源E：30V，内阻不能忽略
电键、导线若干
（1）在下面边方框中画出实验电路图：
（2）选用记录数据中任一组，写出计算量程的表达式Ug= ．
式中各字母的意义是： ．
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】通过电阻R的电流为I时，在时间t内产生的热量为Q ， 若电阻为2R ， 电流为 
时，则在时间t内产生的热量为( )
A.4Q
B.2Q
C.
D.
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