【题目】如图所示，两根水平放置的平行金属导轨，其末端连接等宽的四分之一圆弧导轨，圆弧半径r＝0.41 m。导轨的间距为L＝0.5 m，导轨的电阻与摩擦均不计。在导轨的顶端接有阻值为R1＝1.5 Ω的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝2.0 T。现有一根长度稍大于L、电阻R2＝0.5 Ω、质量m＝1.0 kg的金属棒。金属棒在水平拉力F作用下，从图中位置ef由静止开始匀加速运动，在t＝0 时刻，F0＝1.5 N，经2.0 s运动到cd时撤去拉力，棒刚好能冲到最高点ab，重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1) 金属棒运动到cd时电压表的读数；
(2) 金属棒从cd运动到ab过程中电阻R1上产生的焦耳热。
【答案】(1) 2.25 V (2)0.3 J
【解析】
（1）根据牛顿第二定律求棒匀加速直线运动的加速度；根据运动学公式求出金属棒运动到cd时的速度，求出感应电动势和感应电流，由欧姆定律求出电阻R1两端的电压即电压表的读数；
（2）根据能量守恒定律求出回路产生的总焦耳热，再求出R1上产生的焦耳热；
（1）根据题意，金属棒从ef位置开始匀加速运动，根据牛顿第二定律，有
F0＝ma
解得：
金属棒运动到cd时的速度v=at=1.5×2.0m/s=3m/s
感应电动势E=BLv=2×0.5×3V=3V
感应电流
电压表的读数U＝IR1＝1.5×1.5＝2.25V
（3）根据能量守恒定律，有：
mv2＝mgr+Q
代入数据：×1.0×33＝1.0×10×0.41+Q
解得：Q=0.4J
电阻R1上产生的焦耳热为
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【题目】如图甲所示，一根底部为半圆的U型圆管平放着并固定在水平桌面上，底部半圆的半径为R=1m。其一端管口A连接在一根倾角为37°的光滑斜轨道底部，另一端管口B正好位于桌子边缘处，已知桌面离地的高度H＝1.25m。一个质量为m=1kg的小球(球的直径略小于U型管的内径)从斜面上某高度处由静止开始下滑，并从管口A处进入管内。如果小球经过U型管底C时，U型管对小球的弹力大小为
N。已知g取10m/s2，sin 370=0.6 ，cos37°=0.8，不计一切摩擦
⑴.球经过U型管底C时的速度大小是多少？
⑵.球离开管口B做平抛运动的飞行时间和水平位移分别是多少？
⑶.现在管口B的正前方某处放置一块竖直挡板，如图乙所示。改变小球从斜面上下滑的高度，让小球两次打到挡板上。已知两次击中挡板时的速度方向和竖直方向间的夹角分别为53°、37°，两次击中点的高度差为d。求挡板距离桌子边缘的水平距离s是多少？
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【题目】如图所示，已知R1＝R4＝0.5 Ω，r＝1Ω，R2＝6 Ω，R3的最大阻值为6 Ω。在滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑动过程中，下列说法不正确的是( )
A. 定值电阻R4的功率、电源的总功率均减小
B. 电源的输出功率变小
C. 电源的效率先增大后减小
D. MN并联部分的功率先增大后减小
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【题目】2017年9月25日是我国新一代同步卫星“风云四号”在轨交付的日子，与上一代相比，“风云四号”的整星观察数据量提高了160倍，当日，腾讯公司把微信的启动页面从阿波罗17号宇航员所拍摄的非洲大陆上空视角照片更换为“风云四号”拍摄的中国所在的东半球上空视角照片，下列关于“风云四号”同步卫星的说法正确的是( )
A. 一定位于赤道正上空
B. 为了避免相撞，应该与其他国家的同步卫星在不同的轨道上运行
C. 发射速度小于
D. 运行速度小于
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【题目】将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图所示连接，下列说法中正确的是
A. 开关闭合后，线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出线圈A时都会引起电流计指针偏转
B. 线圈A插入线圈B中稳定后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会发生偏转
C. 开关闭合后，匀速滑动滑动变阻器的滑片P，电流计指针将会发生偏转
D. 开关闭合后，只有将滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能发生偏转
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【题目】某校兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图所示，在 A 点用一弹射装置可 将静止的小滑块以 v0水平速度弹射出去，沿水平直线轨道运动到 B 点后，进入半径 R=0.3m的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自 B 点向 C 点运动，C 点右侧有一陷阱，C、D 两点的竖 直高度差 h=0.2m，水平距离 s=0.6m，水平轨道 AB 长为 L1=1m，BC 长为 L2 =2.6m，小滑块与 水平轨道间的动摩擦因数 μ=0.5，重力加速度 g=10m/s2.
(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在 A 点弹射出的速度大小；
(2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出，求小滑块在 A 点弹射出的速度大小的范围。
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【题目】如图所示，挡板A与B中间有一个重为G的光滑球，开始时A竖直，A、B间成α角，则在α角缓慢增大至90°的过程中
A. 若A板固定，则小球对A板的压力不断增大
B. 若A板固定，则小球对A板的压力先减小后增大
C. 若B板固定，则小球对A板的压力先减小后增大
D. 若B板固定，则小球对A板的压力不断减小
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【题目】如图所示，一电子束垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板，为了使电子束沿射入方向做直线运动，可采用的方法是（ ）
A. 将变阻器滑动头P向右滑动 B. 将变阻器滑动头P向左滑动
C. 将极板间距离适当减小 D. 将极板间距离适当增大
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【题目】如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n=10，线圈的水平bc边长为L=10.0cm，处于匀强磁场内，匀强磁场的方向与线圈平面垂直。当线圈中通过电流I=0.10A时，调节砝码使两臂达到平衡，然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m=7.80g的砝码，才能使两臂再达到新的平衡。重力加速度g取10m/s2。
（1）若线圈串联一个电阻连接到电压为U的稳压电源上，已知线圈电阻为r，当线圈中通过电流I时，请用相关物理量的符号表示串联电阻的大小；
（2）求磁场对bc边作用力的大小；
（3）求磁感应强度的大小。
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