如图所示，两根金属杆AB和CD的长度均为L，电阻均为R，质量分别为3m和m（质量均匀分布），用两根等长的、质量和电阻均不计的、不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，悬跨在绝缘的、光滑的水平圆棒两侧，AB和CD处于水平。在金属杆AB的下方MN以下区域有水平匀强磁场，磁感强度的大小为B，方向与回路平面垂直，此时CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB，经过一段时间（AB、CD始终水平），在AB即将进入磁场的上边界时，其加速度为零，此时金属杆CD还处于磁场中，在此过程中金属杆AB上产生的焦耳热为Q，重力加速度为g，试求：
（1）金属杆AB即将进入磁场上边界时的速度v1。
（2）在此过程中金属杆CD移动的距离h和通过导线截面的电量q。
（3）金属杆AB在磁场中运动时可能达到的最小速度v2。
（1）
，（2）
，
，（3）
【解析】
试题分析：（1）AB杆达到磁场边界时，加速度为零，系统所受合外力为零，设柔软导线此时的张力为T，此时回路中的电流为I，分析AB杆受力有3mg=2T，设此时CD杆所受安培力为F，则CD杆受力为2T=mg+F ，由
、
、
，可得
，将F=2mg代入解得：；
（2）以AB、CD棒为系统分析在此过程中，在此过程中金属杆AB上产生的焦耳热为Q，因CD与AB电阻相同，流过的电流相同，此过程中经历的时间相同，所以产生的焦耳热亦相同均为Q，故根据能量守恒定律可得
，解得金属杆CD移动的距离，通过导线截面的电量为
。
（3）AB杆与CD杆都在磁场中运动时，AB将做减速运动直到达到匀速，此时对AB杆有3mg=2T+BIL，对CD杆有2T′=mg+BIL，因
，解得。
考点：本题考查了安培力、感应电动势、能量守恒定律等概念
名校课堂系列答案科目：高中物理 来源：2014-2015学年山东省文登市高二上学期期末考试物理卷（解析版） 题型：选择题
如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘。两个质量均为m、带有电量为qA、qB（qA≠qB）的同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，用图示方向的水平推力F作用于小球B，两球静止于图示位置，此时两小球之间的距离为l。下面的结论或论述正确的是
A．
B．
C．若将两小球A、B接触后再放置在原位置，其他条件不变，两小球A、B仍能保持平衡
D．若将两小球A、B接触后再放置在原位置，其他条件不变，两小球A、B不可能保持平衡
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年山东枣庄九中高二上期期末考试物理卷（解析版） 题型：实验题
用某精密仪器测量一物体的长度，得到结果为1.63812cm 。现改成最小刻度为mm的刻度尺去测量，结果应该为 cm ；如果改成20分度的游标卡尺去测量，结果应该为_________cm ；如果改成螺旋测微器去测量，结果应该为 cm.
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年内蒙古赤峰宁城县高一上期期末考试物理卷（解析版） 题型：选择题
如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下可以改变与水平面间的倾角θ，用以卸下车厢中的货物。下列说法正确的是
A．当货物相对车厢静止时，随着θ角的增大货物与车厢间的摩擦力增大
B．当货物相对车厢静止时，随着θ角的增大货物与车厢间弹力增大
C．当货物相对车厢加速下滑时，地面对汽车有向左的摩擦力
D．当货物相对车厢加速下滑时，汽车对地面的压力小于货物和汽车的总重力
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年内蒙古赤峰宁城县高一上期期末考试物理卷（解析版） 题型：选择题
一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB．该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示．已知曝光时间为1/1000s，则小石子出发点离A点约为 （重力加速度g＝10m/s2）
A．6．5 m B．10 m
C．20 m D．45 m
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年辽宁葫芦岛第一高级中学高二下期期初物理卷（解析版） 题型：选择题
如图所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v-t图象如图所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g=10m/s2。则（ ）
A.传送带的速率v0=10m/s
B.传送带的倾角θ=30°
C.物体与传送带之间的动摩擦因数=0.5
D.0～2.0s摩擦力对物体做功Wf= –24J
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年辽宁葫芦岛第一高级中学高二下期期初物理卷（解析版） 题型：选择题
“星跳水立方”节目中，某明星从跳板处由静止往下跳的过程中（运动过程中某明星可视为质点），其速度—时间图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）。
A．跳板距离水面的高度为7．5 m
B．该明星入水前处于失重状态，入水后处于超重状态
C．1 s末该明星的速度方向发生改变
D．该明星在整个下跳过程中的平均速度是7．5 m/s
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年广西桂林十八中高二下学期开学考试物理卷（解析版） 题型：选择题
如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动, MN中产生的感应电动势为El;若磁感应强度增为2B,其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2。则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比El: E2分别为：
A.c→a，2: 1 B. a→c，2: 1 C.a→c，1: 2 D.c→a，1: 2
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年山东省青岛市高三下学期一模考试物理卷（解析版） 题型：实验题
（8分）某实验小组利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．小钢球自由下落过程中，计时装置测出小钢球先后通过光电门A、B的时间分别为tA、tB，用小钢球通过光电门A、B的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度．测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g，小钢球所受空气阻力可忽略不计．
（1）先用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为d = cm；
（2）要验证机械能是否守恒，只要比较 与 是否相等；
（3）实验中小钢球通过光电门的平均速度 （选填“大于”或“小于”）小钢球球心通过光电门时的瞬时速度，导致动能增加量
总是稍 （选填“大于”或“小于”）重力势能减少量
，且随小钢球下落起始高度的增加，误差越来越 （选填“大”或“小”）。
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