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    【题目】如图（a）所示，两光滑平行金属导轨由水平、倾斜两部分连接而成，间距L=1m。倾斜导轨与水平面夹角θ＝30°，下段处于B1=0.5T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场Ⅰ中。水平导轨足够长，左端连接电流传感器和阻值为3Ω的定值电阻R，导轨左侧处于B2=1T、方向竖直向上的匀强磁场Ⅱ中。将一质量m＝0.05kg，电阻r＝2Ω的金属棒ab放在磁场Ⅰ上方的某处，棒与导轨垂直并保持良好接触。某时刻静止释放ab棒，发现棒在磁场Ⅰ中下滑时，电流传感器的示数始终不变。棒滑至水平轨道后经过一段距离进入磁场Ⅱ，在进入磁场Ⅱ瞬间立即施加一垂直于棒的水平外力F。设棒从斜轨滑至水平轨道无机械能损失，导轨的电阻不计，g取10m/s2.，求：

    (1)进入磁场Ⅰ前ab棒的加速度a1及进入磁场Ⅰ瞬间的速度v1；

    (2)ab棒进入磁场Ⅱ瞬间，电流传感器示数为I0，求I0；

    (3)若ab棒进入磁场Ⅱ后，电流传感器示数I随时间t变化的关系如图（b）所示，试分析它在磁场Ⅱ中的运动情况；

    (4)通过分析、计算，请在图（c）中画出外力F随时间t的变化图像。

    【答案】(1) ； ；(2) ；(3)ab棒在磁场Ⅱ中做初速度为5m/s，加速度为5m/s2的匀加速直线运动；(4)

    【解析】

    (1)进入磁场Ⅰ前ab棒根据牛顿第二定律可知

    当ab棒进入磁场Ⅰ后，电流传感器示数不变 。因为，所以v不变，ab棒在磁场Ⅰ中做匀速直线运动，ab棒进入磁场Ⅰ后受力如图所示

    根据匀速平衡

    解得：

    (2)进入磁场Ⅱ瞬间

    (3)根据I-t图像可得：

    又因为

    则

    ab棒在磁场Ⅱ中做初速度为5m/s，加速度为5m/s2的匀加速直线运动。

    (4)此时，ab棒受力如图所示

    ，a2=5m/s2

    代入数据解得：

    图像如下

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，相距为 d的两块平行金属板 M、N 与电源相连，电键 S 闭合后，MN 间有匀强电场。一个带电粒子垂直于电场方向从 M 板边缘射人电场，恰好打在 N 板中央，若不计重力。下列说法正确的是()

    A.电键 S 闭合时，N 板不动，为了使粒子刚好飞出电场，可仅将 M 板向上移动 3d

    B.电键 S 闭合时，N 板不动，为了使粒子刚好飞出电场，可仅将 M 板向上移动 d

    C.电键 S 断开时，M 板不动，为了使粒子刚好飞出电场，可仅将 N 板向下移动 d

    D.电键 S 断开时，M 板不动，为了使粒子刚好飞出电场，可仅将 N 板向下移动 3d

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，长为L=2m，质量为M=2kg的长木板B放在动摩擦因数为=0.4的水平地面上，在木板的最右端放一可视为质点的小物块A，其质量为m=1kg，与木板间的动摩擦因数为=0.2，开始时A、B均处于静止状态，g=10m/s2。

    （1）当给木板施加一水平向右的恒力F=15N时，求物块A和木板B运动的加速度分别为多少？

    （2）要将木板B从物块A下方抽出来，则给木板B施加的向右的水平拉力至少为多少？

    （3）若给木板施加的水平拉力F=24N，要使物块A从木板B的左端滑下，则水平力F作用的最短时间为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律：

    （1）通过实验得到如图乙所示的a－F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角__________(选填“偏大”或“偏小”)．

    （2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力________砝码和盘的总重力(填“大于”“小于”或“等于”)。

    （3）某同学根据实验数据作出的a－F图象如图所示，由图象得出m甲____m乙（填“＞”，“＝”，“＜”）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m，物块2、4质量为M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为以a1、a2、a3、a4．重力加速度大小为g，则有（ ）

    A．a1＝a2＝a3＝a4＝0

    B．a1＝a2＝a3＝a4＝g

    C．a1＝a2＝g，a3＝0，a4＝g

    D．a1＝g，a2＝g，a3＝0，a4＝g

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是

    A．两电阻的阻值关系为R1大于R2

    B．两电阻并联在电路中时，流过R1的电流小于流过R2的电流

    C．两电阻串联在电路中时，R1两端电压大于R2两端电压

    D．两电阻串联在电路中时，R1消耗的功率小于R2消耗的功率

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，光滑水平面上放有光滑直角斜面体，倾角θ=30°，质量M=2.5kg。平行于斜面的轻质弹簧上端固定，下端与质量m=1.5kg的铁球相连，静止时弹簧的伸长量Δl0=2cm.重力加速度g取10m/s2。现用向左的水平力F拉着斜面体向左运动，铁球与斜面体保持相对静止，当铁球对斜面体的压力为0时，求：

    (1)水平力F的大小；

    (2)弹簧的伸长量Δl.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】为测量“12 V , 5 W”的小电珠的伏安特性曲线，给定了以下器材：

    电源：12 V，内阻不计；

    电流表：量程0～0.6 A、0～3 A，内阻约为0.2 Ω

    电压表：量程0～3 V、0～15 V，内阻约为15 kΩ

    滑动变阻器：0～5Ω

    开关一个，导线若干

    (1)以上四个电路图你认为最合适的是______

    (2)在本实验中，电流表的量程应选_________（选填0～0.6 A或0～3 A）

    (3)某位同学测得小电珠的伏安特性曲线如图所示，当电流表读数为0.40 A时小电珠的实际功率为_____W

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】一轻质弹簧一端固定在倾角为37°的光滑斜面的底端，另一端拴住质量不计的物块P，Q为质量为4kg的重物，弹簧的劲度系数为k=600N/m，系统处于静止状态。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，已知在前0.2s内F为变力，0.2s以后F为恒力（，），则有( )

    A.P、Q一起匀加速的加速度为2m/s2B.F的最小值为8N，F的最大值为36N

    C.P、Q分离时弹簧为原长D.若P为有质量的物体，P、Q分离时弹簧为原长

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