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    14．如图所示，倾角为θ=37°两根平行长直金属导轨的间距为d，其底端接有阻值为R的电阻．整个装置处在垂直斜面向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中，质量均为m （质量分布均匀）、电阻均为R的导体杆ab、cd垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，两导体杆与导轨的动摩擦因数均为μ=0.5；现杆ab在恒力F作用下沿导轨向上作匀速运动，杆cd能保持静止状态，导轨电阻不计，重力加速度大小为g，求杆ab的速度大小．

    分析 导体杆ab速度较小时，导体杆cd受到的摩擦力方向沿斜面向上，导体杆ab速度较大时，导体杆cd受到的摩擦力方向沿斜面向下，根据共点力的平衡条件结合安培力的计算公式求解速度范围．

    解答 解：导体杆ab以速度v运动切割磁感线产生感应电动势，则有：E=Bdv，
    根据闭合电路的知识有：E=$I（R+\frac{R}{2}）$，
    根据并联电路的特点可得通过cd棒的电流强度为$\frac{I}{2}$，
    导体杆ab速度较小时，对于导体杆cd则有：$B•\frac{I}{2}•d+μmgcos37°=mgsin37°$，
    解得：${v}_{min}=\frac{3mgR}{5{B}^{2}{d}^{2}}$；
    导体杆ab速度较大时，对于导体杆cd则有：$B•\frac{I′}{2}•d=μmgcos37°+mgsin37°$，
    解得${v}_{max}=\frac{3mgR}{{B}^{2}{d}^{2}}$；
    故导体杆ab的速度应满足条件：$\frac{3mgR}{5{B}^{2}{d}^{2}}≤v≤\frac{3mgR}{{B}^{2}{d}^{2}}$．
    答：导体杆ab的速度应满足条件为$\frac{3mgR}{5{B}^{2}{d}^{2}}≤v≤\frac{3mgR}{{B}^{2}{d}^{2}}$．

    点评 对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．如图所示，当滑动变阻器滑动触头向左移动时，灯泡 A、B、C 的亮度将：（　　）
    A．都变亮B．都变暗C．A、B 变亮，C 变暗D．A、C 变亮，B 变暗

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    7．如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0m，从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为n=$\frac{4}{3}$；
    （1）求池内的水深；
    （2）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为3.0m；当他看到正前下方的点光源A时，他的眼镜所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°，求救生员的眼睛到池边的水平距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的O点，自由伸长到B点今用一小物体m把弹簧压缩到A点（m与弹簧不连接），然后释放，小物体能经B点运动到C点后静止．假设小物体m与水平间的动摩擦因数μ恒定，则有关物体的运动描述有：①物体从A到B速度越来越大；
    ②物体从A到B加速度先减小后增加；
    ③物体从B到C做的是匀减速运动；
    ④物体从B到C加速度总是增加．
    以上说法中正确的是（　　）
    A．①③B．①④C．②③D．②④

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    9．如图所示的电路中，R1=2Ω，R2=6Ω，S闭合时，理想电压表V的示数为7.5V，理想电流表A的示数为0.75A，S断开时，理想电流表A的示数为1A，求：
    （1）电阻R3的值；
    （2）电源电动势E和内阻r的值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．假设一个电子在地球表面绕地球运动，则（　　）
    A．它由南向北绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场
    B．它由北向南绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场
    C．它由东向西绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场
    D．它由西向东绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．如图所示，倾角为37°的光滑斜面上粘贴有一厚度不计、宽度为d=0.2m的橡胶带，橡胶带的上表面与斜面位于同一平面内，其上、下边缘与斜面的上、下边缘对齐，橡胶带的上边缘到斜面的顶端距离为L=0.4m，现将质量为m=1kg、宽度为d的薄矩形板上边缘与斜面顶端平齐且从斜面顶端静止释放．已知矩形板与橡胶带之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取g=10m/s2，不计空气阻力，矩形板由斜面顶端静止释放下滑到完全离开橡胶带的过程中（此过程矩形板始终在斜面上），下列说法正确的是（　　）
    A．矩形板受到的摩擦力为Ff=4N
    B．矩形板的重力做功为WG=3.6J
    C．产生的热量为Q=0.8J
    D．矩形板的上边缘穿过橡胶带下边缘时速度大小为$\frac{2\sqrt{35}}{5}$m/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    3．为描绘一只标有“2.5V 0.75W”字样的小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供了如下实验器材：
    电压表V（量程为0-3V，内阻约5kΩ）
    电流表A1（量程为0-0.6A，内阻约1Ω）
    电流表A2（量程为0-3A，内阻约10Ω）
    滑动变阻器R1（0～10Ω）
    滑动变阻器R2（0～100Ω）
    干电池两节，开关S及导线若干

    （1）为了使测量的准确度较高，调节方便，实验中应选用电流表A1，滑动变阻器R1；
    （2）在图甲所示虚线内画出实验电路图；
    （3）连接电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不变，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是小灯泡断路；
    （4）排除故障后，正确操作得到多组U、I数据，利用Excel软件描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，设小灯泡正常发光的电阻为RA，小灯泡发光较暗时的电阻为RB，根据图象可以判断RA大于（选填“大于”“等于”或“小于”）RB．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    8．水平抛出的一个石子，经过0.8s落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角为53°，（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
    （1）石子的抛出点距地面的高度；
    （2）石子抛出的水平初速度；
    （3）石子落地点距抛出点的距离．

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