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    如图4-4所示，金属杆在离地高处从静止开始沿弧形轨道下滑，导轨平行的水平部分有竖直向上的匀强磁场B，水平部分导轨上原来放有一根金属杆b，已知杆的质量为，b杆的质量为水平导轨足够长，不计摩擦，求：

    （1）和b的最终速度分别是多大？

    （2）整个过程中回路释放的电能是多少？

    （3）若已知、b杆的电阻之比，其余电阻不计，

    整个过程中，、b上产生的热量分别是多少？

    【小题1】

    【小题2】

    【小题3】，


    解析:

    【小题1】（1）下滑过程中机械能守恒： 

      ①进入磁场后，回路中产生感应电流，、b都受安培力作用，作减速运动，b作加速运动，经一段时间，、b速度达到相同，之后回路的磁通量不发生变化，感应电流为零，安培力为零，二者匀速运动，匀速运动的速度即为、b的最终速度，设为，由过程中、b系统所受合外力为零，动量守恒得：                                         

      ②由①②解得最终速度

    【小题2】（2）由能量守恒知，回路中产生的电能等于、b系统机械能的损失，所以，

    【小题3】（3）回路中产生的热量，在回路中产生电能的过程中，虽然电流不恒定，但由于、串联，通过、b的电流总是相等的，所以有，所以，，。

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：
    ①需要测量摆球直径，如图1所示，摆球直径为
     
    cm；让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图2所示，那么单摆摆长是
     
    ．
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    ②为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的振动周期T，从而得出几组对应的L与T2的数据，如图所示．再以L为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k．则重力加速度g=
     
    ．（用k表示）
    （2）某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率，所用器材包括：输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等．
    ①他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动．请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图4．
    ②实验的主要步骤如下：
    A．正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；
    B．读出电流表的示数，记录金属夹的位置；
    C．断开开关，
     
    ，合上开关，重复B的操作．
    ③该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此给出了图5的关系图线，其斜率为
     
    A-1?m-1（保留三位有效数字）；图线纵轴截距与电源电压的乘积代表了
     
    电阻之和．
    ④他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图6所示．金属丝的直径是
     
    ．图5中图线的斜率、电源电压金属丝横截面积的乘积代表的物理量是
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图4-4所示，线圈A接交流电源，其电流表达式为i=Imsin.设交流电为正半周时线圈A的上端电势高于下端电势，副线圈接光滑导轨及光滑金属棒ab，导轨间的磁场方向如图，据此可知，在0—T时间内ab具有向右加速度的时间段是

    图4-4

    A.0—                                    B.—

    C.—                                D.—T

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图4-4所示，位于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直.现有一平行于导轨的恒力F拉杆ab，使它由静止开始向右运动.杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计.用E表示回路中的感应电动势，i表示回路中的感应电流，在i随时间增大的过程中，电阻消耗的功率等于（    ）

    图4-4

    A.F的功率                                  B.安培力的功率的绝对值

    C.F与安培力的合力的功率                    D.iE

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    科目：高中物理 来源：2012年北京市门头沟区高考物理一模试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：
    ①需要测量摆球直径，如图1所示，摆球直径为______cm；让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图2所示，那么单摆摆长是______．

    ②为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的振动周期T，从而得出几组对应的L与T2的数据，如图所示．再以L为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k．则重力加速度g=______．（用k表示）
    （2）某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率，所用器材包括：输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等．
    ①他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动．请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图4．
    ②实验的主要步骤如下：
    A．正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；
    B．读出电流表的示数，记录金属夹的位置；
    C．断开开关，______，合上开关，重复B的操作．
    ③该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此给出了图5的关系图线，其斜率为______A-1?m-1（保留三位有效数字）；图线纵轴截距与电源电压的乘积代表了______电阻之和．
    ④他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图6所示．金属丝的直径是______．图5中图线的斜率、电源电压金属丝横截面积的乘积代表的物理量是______．

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