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    6．如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻R0与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F，此时（　　）
    A．电阻R1消耗的热功率为$\frac{Fv}{3}$
    B．电阻R0消耗的热功率为$\frac{Fv}{6}$
    C．整个装置消耗的机械功率为μmgvsinθ
    D．整个装置消耗的机械功率为（F+μmgcosθ）v

    分析 电阻R1、R2并联与导体棒串联．由感应电动势公式E=BLv、欧姆定律、安培力公式，推导安培力与速度的关系式．由功率公式电阻的功率、热功率及机械功率．

    解答 解：A、B、设ab长度为L，磁感应强度为B，电阻R1=R2=R．电路中感应电动势E=BLv，ab中感应电流为：
    I=$\frac{E}{R+\frac{R}{2}}$=$\frac{2BLv}{3R}$，
    ab所受安培力为：F=BIL=$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}v}{3R}$…①，
    电阻R1消耗的热功率为：P1=（$\frac{1}{2}$I）2R=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{9R}$…②，
    电阻R0消耗的热功率为：P0=（I）2R=$\frac{{4B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{9R}$…③，

    由①②③得，P1=$\frac{1}{6}$Fv，P0=$\frac{2}{3}Fv$
    故A错误，B错误；
    C、整个装置因摩擦而消耗的热功率为：Pf=fv=μmgcosθ•v=μmgvcosθ；故整个装置消耗的机械功率为：P3=Fv+Pf=（F+μmgcosα）v，；故C错误，D正确；
    故选：D

    点评 解决本题是根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律推导出安培力与速度的表达式，结合功率公式和功能关系进行分析．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．一个物体沿直线运动，描绘出物体的$\frac{x}{t}$-t图象如图所示，则下列判断正确的是（　　）
    A．物体做匀速直线运动B．物体做变加速直线运动
    C．物体的初速度大小为-1m/sD．物体的加速度大小为1m/s2

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．如图所示，斜面和和水平面由相同材料制成，斜面倾角为60°，一个可视为质点的小物体从斜面上的A点无初速下滑，经斜面底端B点滑至水平面上的C点停下，AC连线与水平面的夹角为30°，已知小物体经过B点时无机械能损失，则小物体与斜面、水平面间的动摩擦因数μ等于（　　）
    A．$\frac{1}{2}$B．$\frac{\sqrt{3}}{3}$C．$\frac{\sqrt{3}}{2}$D．$\sqrt{3}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图，电阻为R的长直螺线管，其两端通过电阻可忽略的导线相连接．一个质量为m的小条形磁铁从静止开始落入其中，下落一段距离后以速度v做匀速运动．假设小磁铁在下落过程中始终沿螺线管的轴线运动且无翻转．则 （　　）
    A．小磁铁的磁性越强，最后匀速运动的速度就越大
    B．小磁铁的磁性越强，它经过同一位置时的加速度越大
    C．小磁铁做匀速运动时在回路中产生的感应电流为零
    D．小磁铁做匀速运动时在回路中产生的感应电动势为$\sqrt{mgRv}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．如图所示，两个半径不同内壁光滑的半圆轨道，固定于地面，一小球先后从与球心在同一水平高度上的A、B两点，从静止开始自由落下，通过最低点时，下述说法错误的是（　　）
    A．小球对轨道底部的压力相同B．A小球对轨道底部的压力较大
    C．速度大小不同，半径大的速度大D．向心加速度的大小相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶，其速度时间图象如图所示，已知两辆汽车在25s末到达同一位置，则甲、乙两辆汽车（　　）
    A．运动的加速度之比为5：1
    B．相遇前的平均速度相等
    C．到达同一位置前相距最远距离为180m
    D．到达同一位置前相距最远距离为400m

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    18．下列说法正确的是（　　）
    A．α粒子散射实验证明了原子核还可以再分
    B．天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构
    C．分别用X射线和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应，但用X射线照射时光电子的最大初动能较大
    D．基态氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，可能发射多种频率的光子
    E．原子核内相邻的质子与中子之间也存在核力作用

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图所示，两平行金属板A、B长为L=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量为q=1.0×10-10C、质量为m=1.0×10-20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0=2.0×106m/s，粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域，然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响）．已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在置于中心线上的荧光屏bc上．（静电力常量k=9.0×109 N•m2/C2，不计重力）
    （1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为多远；
    （2）到达PS界面时离D点为多远；
    （3）在图上粗略画出粒子的运动轨迹；
    （4）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小．（结果保留两位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．如图所示，在高速公路某处安装了一台固定超声波测速仪，可以准确测量车辆运动速度以及加速度．若汽车距测速仪355m时测速仪发出超声波，同时汽车由于紧急情况刹车而做匀减速直线运动，当测速仪接收到反射回来的超声波信号时，汽车恰好停止，此时汽车距测速仪335m，已知超声波在空气中匀速传播的速度为340m/s．
    （1）求汽车刹车过程中的加速度大小；
    （2）若该路段汽车正常行驶时速度要求在60km/h～110km/h，则该汽车刹车前的行驶速度是否在规定的范围内．

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