【题目】如图所示，固定的竖直光滑U型金属导轨，间距为L，上端接有阻值为R的电阻，处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上，导轨的电阻忽略不计。初始时刻，弹簧处于伸长状态，其伸长量为
，此时导体棒具有竖直向上的初速度v0。在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。则下列说法正确的是( )
A. 初始时刻导体棒受到的安培力大小
B. 初始时刻导体棒加速度的大小
C. 导体棒往复运动，最终静止时弹簧处于压缩状态
D. 导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热
【答案】BC
【解析】导体棒的初速度为v0，初始时刻产生的感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律得：E=BLv0
设初始时刻回路中产生的电流为I，由闭合电路的欧姆定律得：
;设初始时刻导体棒受到的安培力为F，由安培力公式得：F=BIL;联立上式得，
．故A错误；初始时刻，弹簧处于伸长状态，棒受到重力、向下的安培力和弹簧的弹力，所以：ma=mg+kx+F得：
．故B正确；从初始时刻到最终导体棒静止的过程中，导体棒减少的机械能一部分转化为弹簧的弹性势能，另一部分通过克服安培力做功转化为电路中的电能；当导体棒静止时，棒受到重力和弹簧的弹力，受力平衡，所以弹力的方向向上，此时导体棒的位置比初始时刻降低了，故C正确；导体棒直到最终静止时，棒受到重力和弹簧的弹力，受力平衡，则：mg=kx2，得：
．由于x1=x2，所以弹簧的弹性势能不变，
由能的转化和守恒定律得：mg（x1+x2）+Ek=Q;解得系统产生的总热量：
可知R上产生的热量要小于系统产生的总热量．故D错误．
故选BC
津桥教育计算小状元系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】图甲的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55Ω，A、V为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是( )
A. 电流表的示数为2 A
B. 原、副线圈匝数比为1∶2
C. 电压表的示数为电压的有效值
D. 原线圈中交变电压的频率为100 Hz
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置的，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立一坐标轴Ox，小球的速度v随x变化的图象如图乙所示，其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BC是平滑的曲线，则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小，以下关系正确的是：（）
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数n＝100匝，电阻r＝1.0Ω，所围成矩形的面积S＝0.040m2，小灯泡的电阻R＝9.0Ω，磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为
，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期。不计灯丝电阻随温度的变化，求：
(1)线圈中产生的感应电动势的最大值；
(2)小灯泡消耗的电功率；
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【题目】某同学设计的“电磁弹射”装置如图所示，足够长的光滑金属导轨（电阻不计）水平固定放置，间距为l，磁感应强度大小为B的磁场垂直于轨道平面向下。在导轨左端跨接电容为C的电容器，另一质量为m、电阻为R的导体棒垂直于导轨摆放。先断开电键S，对电容器充电，使其带电量为Q，再闭合电键S，关于该装置及导体棒的运动情况下列说法正确的是
A. 要使导体棒向右运动，电容器的b极板应带正电
B. 导体棒运动的最大速度为
C. 导体棒运动过程中，流过导体棒横截面的电量为Q
D. 导体棒运动过程中感应电动势的最大值为
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【题目】有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，恒定速度v＝4 m/s，传送带与水平面的夹角θ＝37°，现将质量m=1kg的小物块轻放在其底端（小物块可视作质点），与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力F＝8N，经过一段时间，小物块上到了离地面高为
＝2．4 m的平台上。已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0．5，（g取10 m/s2， sin37°＝0．6，cos37°＝0．8）．问：
（1）物块从传送带底端运动到平台上所用的时间？
（2）若在物块与传送带达到相同速度时，立即撤去恒力F，计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度？
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【题目】两个相同的金属小球所带电量不同，小球间相距一定距离时有相互作用的库仑力。如果将它们相互接触一下，再放到原来的位置，则两金属小球之间库仑力的变化情况是:
A、如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力仍是引力
B、如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力是斥力
C、如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定增大
D、如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定减小
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，直线y=x与y轴之间有垂直于xOy平面向外的匀强磁场B1，直线x=d与y=x间有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度E=1.0×104V/m，另有一半径R=1.0m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B2=0.20T，方向垂直坐标平面向外，该圆与 直线x=d和x轴均相切，且与x轴相切于S点。一带负电的粒子从S点沿y轴的正方向以速度v0进人圆形磁场区域，经过一段时间进入磁场区域B1，且第一次进入磁场B1时的速度方向与直线y=x垂直。粒子速度大小v0=1.0×105m/s,粒子的比荷为q/m= 5.0×105C/kg，粒子重力不计。求：
(1)坐标d的值；
(2)要使粒子无法运动到x轴的负半轴，则磁感应强度B1应满足的条件；
(3)在(2)问的基础上，粒子从开始进入圆形磁场至第二次到达直线y=x上的最长时间。（第（3）问结果保留两位有效数字，π=3.14）
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