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    【题目】如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨、固定在竖直平面内，导轨间距为L，下端连接阻值为4r的定值电阻，导轨电阻不计。整个装置处在匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直导轨平面向里。一质量为m的金属棒ab接入回路的电阻为r，在大小为3mg方向竖直向上的拉力作用下开始运动。金属棒始终保持水平且与导轨接触良好，重力加速度为g，求：

    (1)金属棒所能达到最大速度vm的大小；

    (2)金属棒从静止开始沿导轨上滑h，此时已达到最大速度，这一过程中金属棒上产生的焦耳热Qr。

    【答案】(1)；(2)

    【解析】

    (1)速度最大时受力平衡，根据平衡条件可得

    其中拉力，导体棒切割磁感应线产生的感应电动势，根据闭合电路的欧姆定律可得

    联立解得

    (2)金属棒从静止开始沿导轨上滑h过程中克服安培力做的功为WA，根据动能定理可得

    得

    根据功能关系可得产生的总的焦耳热为

    根据焦耳定律可得这一过程中金属棒上产生的焦耳热

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图1所示为电子枪的结构示意图，电子从炽热的金属丝发射出来，在金属丝和金属板之间加以电压U0，发射出的电子在真空中加速后，沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力及电子间的相互作用力。设电子刚刚离开金属丝时的速度为零：

    (1)求电子从电子枪中射出时的速度v0的大小；

    (2)示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动。如图2所示，Y和为间距为d的两个偏转电极，两板长度均为L，极板右侧边缘与屏相距x，OO′为两极板间的中线并与屏垂直，O点为电场区域的中心点。从电子枪中射出的电子束沿OO′射入电场中，若两板间不加电场，电子打在屏上的点。为了使电子打在屏上的P点，P与相距h，则需要在两极板间加多大的电压U；

    (3)电视机中显像管的电子束偏转是用磁场来控制的。如图3所示，有一半径为r的圆形区域，圆心a与屏相距l，b是屏上的一点，ab与屏垂直。从电子枪中射出的电子束沿ab方向进入圆形区域，若圆形区域内不加磁场时，电子打在屏上的b点。为了使电子打在屏上的c点，c与b相距l，则需要在圆形区域内加垂直于纸面的匀强磁场。求这个磁场的磁感应强度B的大小。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某小组预测量轻弹簧的劲度系数，他们认为测量误差主要来源于弹簧原长的测量和弹簧形变量的测量，因此对实验进行如图改进：选择较光滑的水平桌面，滑轮涂上润滑油，弹簧左端固定，右端通过轻绳跨过定滑轮。桌子右侧竖起游标卡尺，在轻绳上悬挂一个的钩码，移动游标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为；再悬挂一个的钩码，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图所示，其读数为__。当地的重力加速度大小为，此弹簧的劲度系数为__（保留3位有效数字）。请写出一条减少实验误差的方法：__。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】一理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈接入如图甲所示的正弦交流电，副线圈接入灯泡L与热敏电阻RT（阻值随温度升高而降低），灯泡正常发光，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

    A.灯泡的额定电压为44VB.副线圈输出电压的频率为10Hz

    C.RT温度升高时，原线圈的电流增大D.RT温度升高时，灯泡L变暗

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一物块开始时静止在粗糙的倾角为θ的固定斜面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变、大小从零均匀增大、与斜面平行的拉力作用。假设物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以f表示物块所受摩擦力的大小，F表示拉力的大小。能正确描述f与F之间的关系的图象可能是（　　）

    A. B. C. D.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣。他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，如图所示，菜刀横截面为等腰三角形，刀刃前部的横截面顶角较小，后部的顶角较大，他先后做出过几个猜想,其中合理的是

    A. 刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关

    B. 在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关

    C. 在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大

    D. 在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，用一根细线系住重力为G的小球，开始细线在作用于O点的拉力下保持竖直位置，小球与倾角为α的光滑斜面体接触，处于静止状态，小球与斜面的接触面非常小。现保持小球位置不动，沿顺时针方向改变拉力方向，直到拉力方向与斜面平行。在这一过程中，斜面保持静止。下列说法正确的是（　　）

    A. 细线对小球的拉力先减小后增大

    B. 斜面对小球的支持力先增大后减小

    C. 斜面对地面的摩擦力一直减小，方向向右

    D. 细线对小球的拉力的最小值等于Gsin α

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2.下列说法正确的是( )

    A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1(m+M)g

    B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg

    C. 当F>μ2(m+M)g时,木板便会开始运动

    D. 无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】（1）在 探究小车速度随时间变化规律 的实验中，下列说法正确的是_________。

    A．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电压的高低

    B．电火花计时器应接在10V以下的交流电源上才能正常工作

    C．打点计时器连续工作时间很短，应注意打点之后要立即关闭电源

    D．开始实验时，应先接通电源，后释放小车

    （2）某同学在实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝0．10s，其中S1=7．05cm、S2=7．68 cm、S3=8．33 cm、S4=8．95 cm、S5=9．61 cm、S6=10．26 cm，则D点处瞬时速度大小是_________m/s，计算小车运动加速度的表达式为____________，加速度大小是_________m/s2（计算结果保留两位有效数字）．

    （3）另一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3．0 cm的遮光条，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1＝0．30 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0．10 s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝4．0 s．试估算：滑块经过第一个光电门时的速度大小v1=____________ m/s ；在滑动过程中，滑块的加速度大小a=____________ m/s2．

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