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19.如图,两平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab、cd与导轨垂直构成闭合回路,且两棒都可沿导轨无摩擦滑动.用与导轨平行的水平恒力F向右拉cd棒,经过足够长时间以后(  )
A.两棒间的距离保持不变B.两棒都做匀速直线运动
C.两棒都做匀加速直线运动D.ab棒中的电流方向由b流向a

分析 若金属棒ab做匀速运动,所受的安培力为零,ab中电流为零,则知cd中电流也为零,而cd还受到F作用,cd将做匀加速运动.若两金属棒间距离保持不变,同理可知,cd将做匀加速运动,两棒间距离将增大.由此分析可知,两棒都做匀加速运动,加速度相同,cd的速度大于ab的速度,由楞次定律分析感应电流方向.

解答 解:A、若两金属棒间距离保持不变,回路的磁通量不变,没有感应电流产生,两棒都不受安培力,则cd将做匀加速运动,两者距离将增大.所以自相矛盾,因此
两棒间的距离不可能保持不变.故A错误.
B、若金属棒ab做匀速运动,所受的安培力为零,ab中电流为零,则cd中电流也为零,cd不受安培力,而cd还受到F作用,cd将做匀加速运动.所以自相矛盾.故B错误.
C、当两棒的运动稳定时,两棒速度之差一定,回路中产生的感应电流一定,两棒所受的安培力都保持不变,一起以相同的加速度做匀加速运动,故C正确.
D、由于两者距离不断增大,穿过回路的磁通量增大,由楞次定律判断可知,金属棒ab上的电流方向是由b向a.故D正确.
故选:CD

点评 本题的解题关键是分析两棒的运动情况,知道最终两棒都做匀加速直线运动,且加速度相同,本题回路中的感应电动势为E=BL△v,△v是两棒速度之差.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图所示,正点电荷放在O点,图中画出它产生的电场的六条对称分布的电场线,以水平电场线上的O′点为圆心画一个圆,与电场线分别相交于a、b、c、d、e,下列说法正确的是(  )
A.b、e两点的电场强度相同
B.a点电势低于e点电势
C.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差
D.电子沿圆周由d运动到c过程中电势能一直不变

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10.如图所示,在O点固定一负点电荷,实线为其中几条对称分布的电场线,虚线为以Oe电场线上的O′点为圆心的一个圆,a、b、c、d、e,f、g、h为圆与电场线的交点,下列说法正确的是(  )
A.d、f两点的电场强度相同
B.a点电势比e点电势高
C.b、d两点间电势差小于b,f两点间电势差
D.质子沿圆周由h到d与由h到f,电场力做功相等

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7.电阻R和电动机M串联,电阻R与电动机线圈的电阻相等,当开关闭合,电动机正常工作,设电阻R与电动机两端的电功率分别是P1和P2,经过时间t电流产生的热量分别是Q1和Q2,则有(  )
A.P1>P2B.P1=P2C.Q1<Q2D.Q1=Q2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.某物理兴趣小组用如图所示的装置测量平抛运动初速度,其实验步骤、数据记录和实验结果如下:

(1)螺旋测微器校零,校零时的示数如图(a)所示;
(2)测量A金属球的直径,示数如图(b)所示.则图(b)所示读数为13.870mm,所测金属的直径为13.850mm.
(3)在实验装置下方水平地面的适当位置先后铺上白纸和复写纸;
(4)让相同的A、B小球处于同一高度如图c放置,用小锤打击弹性簿片,A球沿水平方向飞出,同时让B球自由下落,A、B两球在铺了复写纸的白纸上留下P、N两个点迹.
(5)用刻度尺测得B球下表面到地面的高度为H=0.800m,P、N点迹间的距离为L=0.500m.
(6)计算A球作平抛运动的水平初速度为1.25m/s.(忽略空气阻力,g取10m/s2,计算结果保留3位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

4.1932年查德威克用α粒子去轰击铍核${\;}_{4}^{9}$Be,发现了中子,并产生一个碳核${\;}_{6}^{12}$C,已知α粒子质量为mα,铍核的质量为mp,中子的质量为mn,碳核的质量为mC.该核反应方程为${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{4}^{9}$Be→${\;}_{0}^{1}$n+${\;}_{6}^{12}$C,核反应过程的质量亏损为(mα+mP)-(mn+mC).

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11.如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2m,电阻R=0.4Ω,导轨上停放一质量为m=0.1kg,电阻为r=0.1Ω的金属杆,导轨的电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下.现用一拉力F沿水平方向拉此金属杆,使之由静止开始运动,若理想电压表示数在0到5s内U随时间t的变化关系如图乙所示.求:
(1)5s末通过电阻R中的电流大小和方向?
(2)5s末金属杆产生的感应电动势和速度分别是多大?
(3)5s末拉力F的大小.
(4)若0到5s内整个回路产生的热量Q=8.75J,则这一过程中拉力F所做的功W为多大?
(5)若5s末撤去拉力F,分析导体棒之后的受力情况,说明导体棒之后的运动状态,并求出撤去拉力F之后回路产生的热量Q′.

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8.如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在墙上,另一端连接物体A.一细绳平行于光滑桌面并通过光滑定滑轮连接物体A和B.两物体的质量均为m,开始时用手托住B,让细线恰好伸直,A、B物体都静止.现由静止释放B,直至B获得最大速度(A始终在桌面运动),已知弹簧的弹性势能EP=$\frac{1}{2}$kx2,x是弹簧的形变量.下列有关该过程的分析正确的是(  )
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D.细绳拉力对A做的功等于A物体机械能的变化

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9.某研究性学习小组测定某电池的电动势和内阻.
(1)如图1所示,先直接用多用电表测定该电池的电动势,在正确操作的情况下,其电池的电动势约为1.4V
(2)为了比较精确地测定该电池的电动势及内阻.现在实验室准备了以下器材:
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B.电流传感器G(相当于电流表:满偏电流3.0mA,内阻Rg=150Ω)
C.电流传感器A(相当于电流表:量程0~0.6A,内阻RA≈1Ω)
D.滑动变阻器R1(阻值范围0一20Ω,额定电流2A)
E滑动变阻器R2(阻值范围0-200Ω,额定电流1A)
F.定值电阻Ro(阻值为850Ω),开关一个,导线若干.则:
①为了能尽量准确地进行测量,同时考虑到实验操作的方便,实验中应选用的滑动变阻器为R1(选填仪器代号).
②根据题意,在保证安全和测量准确性的条件下,在如图2虚线方框内画出实验电路图.并在图中标出所选器材的代号(其中部分已画出).
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