【题目】如图所示，两足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角
=370，导轨电阻不计，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，长为L的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R，与导轨间动摩擦因数
=0.5，两金属导轨的上端连接一个电阻，其阻值也为R，现闭合开关，给金属棒施加一个方向垂直于棒且平行于导轨平面向上、大小为F=3mg的恒力，使金属棒从静止开始运动，若金属棒上滑距离为
时速度恰达到最大，最大速度为
.（重力加速度为
，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）金属棒刚开始运动时加速度大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度的大小；
（3）金属棒由静止开始上滑位移2s的过程中，金属棒上产生的焦耳热Q.
状元及第系列答案
同步奥数系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】(1)受迫振动是指系统在驱动力的作用下振动。做受迫振动的物体，它的周期(或频率)与物体的固有周期(或频率)__________；当驱动力的频率与固有频率接近时，振幅就越大，当二者__________时，振幅达到最大，这就是共振现象。
(2)如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线。
若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线I表示_______（填“月球”或“地球”）上单摆的共振曲线；若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比l1：l2=_______；图线II若是在地球上完成的，则该摆摆长约为______m。
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】光滑金属导轨a、b、c、d相互平行，固定在同一水平面内，a、c间距离为L1，b、d间距离为L2，a与b间、c与d间分别用导线连接。导轨所在区域有方向竖直向下、磁感应强度B的匀强磁场。金属杆MN在垂直于MN的水平外力F1（图中未画出）作用下保持静止，且垂直于a和c；金属杆GH质量为m，在垂直于GH的水平恒力F2作用下从静止开始向右运动，经过水平距离x后，F2对杆GH做功的功率就不再变化保持为P，运动过程中杆GH始终垂直于b和d。金属杆MN接入电路的电阻为R，其余电阻不计，导轨b、d足够长。求：
（1）外力F1的最大值和恒力F2的大小；
（2）在GH杆经过水平距离x的过程中，金属杆MN杆上产生的热量Q。
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【题目】如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，求：
(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子，到达A板时的动能；
(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间．
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【题目】（1）在用单摆测定重力加速度的实验中，应选用的器材为_________。
A.1m长的细线 B.1m长的粗线 C.10cm长的细线 D.泡沫塑料小球
E.小铁球 F.秒表G.时钟H.厘米刻度尺 I.毫米刻度尺J.游标卡尺
（2）在该实验中，单摆的摆角
应_________，从摆球经过___________开始计时，测出
次全振动的时间为
，用毫米刻度尺测出摆线长为L，用游标卡尺测出摆球的直径为
。用上述物理量的符号写出测出的重力加速度的一般表达式为
=_________。
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【题目】如图甲所示，空间存在B＝0.5T方向竖直向下的匀强磁场。MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距L＝0.2m，电阻R＝0.4Ω；ab是垂直跨接在导轨上质量m＝0.1kg的导体棒，它与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2。从t＝0时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个水平向左的牵引力F，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中导体棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图乙是导体棒的速度—时间图象（其中OA是直线，AC是曲线，DE是AC曲线的渐近线）。小型电动机在12s末达到额定功率（设电动机的功率为它的输出功率），此后功率保持不变。除R以外，其余部分的电阻均不计，g取10m/s2。求：
（1）导体棒在0~12s内的加速度大小；
（2）电动机的额定功率；
（3）若已知0~12s内电阻R上产生的热量为12.5J，则此过程中牵引力做的功。
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【题目】如图所示，半径为R的圆筒内壁光滑，在筒内放有两个半径为r的光滑圆球P和Q，且R＝1.5r。在圆球Q与圆筒内壁接触点A处安装有压力传感器。当用水平推力推动圆筒在水平地面上以v0＝5 m/s 的速度匀速运动时，压力传感器显示压力为25 N；某时刻撤去推力F，之后圆筒在水平地面上滑行的距离为x＝
m。已知圆筒的质量与圆球的质量相等，取g＝10 m/s2。求：
(1)水平推力F的大小；
(2)撤去推力后传感器的示数。
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【题目】翼型降落伞有很好的飞行性能．它被看作飞机的机翼，跳伞运动员可方便地控制转弯等动作．其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气摩擦力都受到影响．已知：空气升力F1与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，F1=C1v2；空气摩擦力F2与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，F2=C2v2．其中C1、C2相互影响，可由运动员调节，C1、C2满足如图b所示的关系．试求：
（1）图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹．试对两位置的运动员画出受力示意图并判断，①、②两轨迹中哪条是不可能的，并简要说明理由；
（2）若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为α，试从力平衡的角度证明：tanα=
；
（3）某运动员和装备的总质量为70kg，匀速飞行的速度v与地平线的夹角α约37°（取tan37°=0.75），匀速飞行的速度v多大？（g取10m/s2，计算结果保留三位有效数字）
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【题目】如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置．某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态．设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2，则（ ）
A. 坐着比躺着时F1大 B. 躺着比坐着时F1大
C. 坐着比躺着时F2大 D. 躺着比坐着时F2大
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