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    14．如图所示，在水平面上有两条导电导轨MN、PQ，导轨间距为d，足够大区域的匀强磁场垂直于导轨所在的平面向里，磁感应强度的大小为B，两根完全相同的金属杆1、2间隔一定的距离摆开放在导轨上，且与导轨垂直．它们的电阻均为R，两杆与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆的摩擦不计．杆2不固定，杆1以初速度v0滑向杆2，为使两杆不相碰，最初摆放两杆时的距离可以为（　　）
    A．$\frac{mR{v}_{0}}{{B}^{2}{d}^{2}}$B．$\frac{mR{v}_{0}}{2{B}^{2}{d}^{2}}$C．$\frac{2mR{v}_{0}}{{B}^{2}{d}^{2}}$D．$\frac{mR{v}_{0}}{4{B}^{2}{d}^{2}}$

    分析 滑杆1向右做切割磁感线运动，受到向左的安培力做减速运动，杆2做加速运动，当两杆到达同一位置时速度相等，则两杆间最初距离最小；根据动量定理列式可求得通过滑杆的电荷量，根据感应电荷量的经验公式求最小间距x．

    解答 解：设原来二者之间的最小距离为x，由动量定理得：
    对杆1有：-B$\overline{I}$dt=mv-mv0，
    对杆2有：B$\overline{I}$dt=mv，
    电荷量：q=$\overline{I}$t=$\frac{△Φ}{2R}$=$\frac{Bxd}{2R}$，
    解得：x=$\frac{mR{v}_{0}}{{B}^{2}{d}^{2}}$；
    所以满足条件的距离x$≥\frac{mR{v}_{0}}{{B}^{2}{d}^{2}}$，故AC正确、BD错误；
    故选：AC．

    点评 对于安培力作用下导体棒的运动问题，如果涉及电荷量、求位移问题，常根据动量定理结合法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律列方程进行解答．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．如图所示，在空中的M点分别以不同的速率将两小球a、b水平抛出，分别落在水平地面上的P点和Q点．已知O点时M点在地面上的竖直投影，不考虑空气阻力的影响．下列说法中正确的是（　　）
    A．a小球先落地
    B．b小球落地时的速度较大
    C．a小球落地时速度与竖直方向的夹角较大
    D．b小球落地时速度与竖直方向的夹角较大

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．据中央气象台消息：
    2017年第1号台风“梅花（Muifa）”于4月26日在距离菲律宾马尼拉以东方向1640公里的西北太平洋海面上生成（东经136.1°，北纬13.4°），中心附近最大风速18m/s（8级风，热带风暴级）．预计“梅花”将以12km/h左右的速度向西北方向移动，强度变化不大．
    关于上述消息中的“18m/s、12km/h”，下述理解中正确的是（　　）
    A．分别指平均速度和瞬时速度的大小B．分别指瞬时速度和平均速度的大小
    C．均指平均速度的大小D．均指瞬时速度的大小

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图所示，x轴上放有一足够大的荧光屏，y轴上（0，L）处有一个点状的α粒子放射源A，某瞬间同时向xOy平面内各个方向发射速率均为v0的α粒子（不计重力），设α粒子电量为q，质量为m．求：
    （1）当空间只存在平行xOy平面沿y轴负方向的匀强电场时，最后到达荧光屏的α粒子在电场中的运动时间为最先到达荧光屏的α粒子在电场中运动时间的3倍，求电场强度．
    （2）当空间只存在垂直xOy平面向里的匀强磁场时，最先到达荧光屏的α粒子在磁场中的运动时间为最后到达荧光屏的α粒子在磁场中运动时间的$\frac{2}{9}$倍，求磁感应强度及荧光屏被打亮的范围．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．用电钻给建筑物钻孔时，钻头所受的阻力与深度成正比，若钻头匀速钻进时第1秒内所受的阻力的冲量为100N•s．求5秒内阻力的冲量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：作图题

    19．如图所示为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直．现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定外力F向右为正．画出外力F随时间变化规律的图象

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的下端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计；斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．质量为m、电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，如图所示．在这过程中（　　）
    A．作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热
    B．恒力F与安培力的合力所做的功等于mgh
    C．作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和
    D．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．竖直放置的平行光滑导轨，其电阻不计，磁场方向如图所示，磁感强度B=1T，重为G1=0.5N的导体棒ab及重为G2=0.4N的导体棒cd长均为0.5m，电阻均为1Ω，现要使其中一棒静止不动，另一棒做匀速运动（不计一切摩擦，两棒与导轨始终接触良好），下列说法正确的是（　　）
    A．要使ab棒静止不动，cd棒向下匀速运动的速度大小是3.2 m/s
    B．要使ab棒静止不动，cd受到竖直向上的推力大小是0.9 N
    C．要使cd棒静止不动，ab棒向上匀速运动的速度大小是4 m/s
    D．要使cd棒静止不动，ab受到竖直向上的推力大小是0.9 N

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为赤道平面内绕地球做匀速圆周运动的卫星，P为B、C两卫星运行轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相等，下列说法正确的是（　　）
    A．卫星B为地球同步卫星
    B．卫星C为地球同步卫星
    C．卫星C与物体A的角速度相等
    D．卫星B与卫星C在P点时的加速度不相等

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