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    【题目】如图所示，地面上方高为H的空间，分布着水平方向的磁场。取竖直向下为x轴正方向，水平方向为y轴方向。在xoy平面内，磁感应强度在y轴方向不发生变化，竖直方向随x变化的关系为，式中B0和k均为常量。用质量为m、电阻为R的匀质薄金属条制成的边长为L的比荷正方形单匝线框，从图示位置由静止开始释放，线框在下落过程中保持竖直，已知线框达到最大速度后，最终落到地面，不计空气阻力，重力加速度为g。

    （1）求线框下落的最大速度vm；

    （2）假设线框从静止下落到地面的时间为t，若在同一时间t内，线框内产生的热量与一恒定电流I0在该段线框内产生的热量相等，求I0大小。

    【答案】（1） （2）

    【解析】（1）线框下落到x时，线框中的电动势为：

    线框中的感应电流为：

    线框上下两边所受安培力合力为：

    当安培力与重力相等时速度最大，设为，有：

    联立解得：

    （2）设时间t内，线框内产生的热量为Q，由能量守恒得：

    由焦耳定律可得：

    联立解得：

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示,在xOy平面的第二象限内半径为R的圆分别与x轴、y轴相切于P、Q两点,圆内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场.在第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度为E。一带正电的粒子(不计重力)以速率v0从P点垂直射入磁场后恰好垂直y轴进入电场,最后从M(3R,0)点射出电场,出射方向与x轴正方向夹角为α,且满足α=45°,求:

    (1)带电粒子的比荷;

    (2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;

    (3)粒子从P点射入磁场到从M点射出电场所经历的时间。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】2017年11月5日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以？一箭双星方式成功发射地二十四、二十五颗北斗导航卫星。这两颗卫星最终在同一个中圆地球轨道上的不同位置，绕地球沿同一方向运转，运行的周期大约为13h，如图所示，下列说法正确的是

    A. 中圆地球轨道半径大于地球同步卫星的轨道半径

    B. 这两颗卫星的线速度大于第一宇宙速度

    C. 卫星运行的加速度等于所在高度的重力加速度

    D. 一颗卫星加速就能在轨道上追上另一颗卫星

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一光滑细杆固定在水平面上的C点，细杆与水平面的夹角为30°，一原长为L的轻质弹性绳，下端固定在水平面上的B点，上端与质量为m的小环相连，当把小环拉到A点时，AB与地面垂直，弹性绳长为2L，将小环从A点由静止释放，当小环运动的AC的中点D时，速度达到最大。重力加速度为g，下列说法正确的是

    A. 小环刚释放时的加速度大小为g

    B. 小环的机械能守恒

    C. 小环到达AD的中点时，弹性绳的弹性势能为零

    D. 小环的最大速度为

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】为了测量一未知电阻Rx（约150Ω）的阻值，提供了如下器材：

    A．电压表V1（量程1.5V，内阻约2kΩ）

    B．电压表V2（量程3V，内阻约3kΩ）

    C．电流表A（量程30mA，内阻约3Ω）

    D．滑动变阻器R1（0~20Ω，允许通过的最大电流10A）

    E．滑动变阻器R2（0~200Ω，允许通过的最大电流1A）

    F．直流电源E（3V，内阻约1Ω）

    G．开关、导线若干

    （1）甲同学根据以上器材，设计了用伏安法测量电阻的电路，为了减小实验误差，请在图中虚线框内补画出合理的电路，在该电路中，电压表应选择__________，滑动变阻器应选择___________。（均填仪器字母代号）。

    （2）乙同学设计了如图所示的电路，测量过程如下：

    ①闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置，使电压表V1的示数恰好为电压表V2示数的一半；

    ②断开开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，读出电压表V1的示数U，电流表A的示数I，则待测电阻阻值Rx=_________________；

    ③通过改变滑动变阻器R1的滑片位置，可以进行多次测量。

    （3）比较甲乙两同学的测量方案，你认为___________同学的方案更有利于减小系统误差。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题。

    (1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有________。(填入正确选项前的字母)

    A、刻度尺

    B、秒表

    C、4～6 V的交流电源

    D、220V的交流电源

    （2）本实验需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h. 某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：

    A、通过测量纸带上所对应的两点间距得到物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度v.

    B、通过测量纸带上所对应的两点间距得到物体下落的高度h，并通过 计算出瞬时速度v.

    C、根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过 计算出高度h.

    D、通过测量纸带上所对应的两点间距得到物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v.

    以上方案中只有一种正确，正确的是________．(填入相应的字母)

    实验中误差产生的原因有______________________。(写出一个即可)

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，线圈L的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，随着开关S闭合和断开的过程中（灯丝不会断)，灯L1、L2的亮度变化情况是（）

    A. S闭合，L1不亮，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮久

    B. S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮

    C. S断开，L1、L2立即不亮

    D. S断开，L1、L2都会亮一下再熄灭

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】质量为m1和m2的甲、乙两本书叠放在水平桌面上。已知甲、乙间动摩擦因数为μ1，乙书与桌面间动摩擦因数为μ2。推力F作用在甲书上，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）

    A. 若μ1<μ2，只要F>μ2m1g，甲书就能相对乙书运动

    B. 若μ1<μ2，无论F多大，乙书都不会运动

    C. 若μ1>μ2，只要F>μ1m1g，甲书就能相对乙书运动

    D. 若μ1>μ2，只要F>μ2（m1十m2）g，乙书就能运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图(a)所示,在足够长的光滑的斜面上放置着金属线框,垂直于斜面方向的匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图(b)所示(规定垂直斜面向上为正方向).t=0时刻将线框由静止释放,在线框下滑的过程中,下列说法正确的是

    A. 线框中会产生的电流大小和方向均不变

    B. MN边受到的安培力不变

    C. 线框做匀加速直线运动

    D. 线框中产生的焦耳热等于其机械能的损失

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