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    【题目】如图所示，MN、PH为两根竖直放置、不计电阻的弧形裸金属导轨，NH间接有阻值R=1Ω的电阻，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的水平匀强磁场内，一根质量为m=0.1kg、电阻不计的金属棒水平放置在位置Ⅰ处，与导轨相交于A、B两点，A、B间距L1=0.5m，现给金属棒一个大小为v1=4m/s，竖直向上的速度，使它向上做无摩擦的匀减速直线运动，滑动时金属棒始终与导轨紧密接触，并保持水平状态，当金属棒上滑到位置Ⅱ时，速度的方向不变，大小变为v2=1m/s，与导轨相交于C、D两点，取g=10m/s2，试求：

    (1)金属棒竖直向上运动时的加速度a的大小；

    (2)C、D两点间的距离L2；

    (3)金属棒从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中，电流对电阻所做的功W.

    【答案】(1) 12.5m/s2 (2) 1m (3) 0.15J

    【解析】本题考查电磁感应中的单棒问题，需运用动生电动势、牛顿运动定律、功能关系等知识。

    (1) 在位置Ⅰ处，给金属棒一个大小为v1=4m/s，竖直向上的速度，产生的感应电动势

    产生的感应电流

    金属棒受到的安培力

    对金属棒受力分析，由牛顿第二定律可得

    联立解得：

    (2)金属棒做匀减速运动，在位置Ⅱ处，、

    联立解得：

    (3)从位置Ⅰ处到位置Ⅱ处，金属棒做匀减速运动，则上升高度

    对这一过程应用动能定理得：

    电流对电阻所做的功

    联立解得：

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    【题目】如图甲所示为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比1∶100，降压变压器原副线圈匝数比为100∶1，远距离输电线的总电阻为50Ω．若升压变压器的输入电压总是如图乙所示，下列说法中正确的有

    A．用户端交流电的频率为100Hz

    B．用户端电压一定为240V

    C．若用户总功率变大，则降压变压器原线圈两端电压升高

    D．若升压变压器原线圈输入功率为720kW，则输电线路损耗功率为45kW

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    【题目】一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=12m处的质元的振动图线如图1所示，在x=18m处的质元的振动图线如图2所示，下列说法正确的是_______(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每错选1个扣3分，最低得分为0分)

    A.该波的周期为12s

    B.x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰

    C.在 0～4s 内 x=12m 处和x=18m处的质元通过的路程均为6cm

    D.该波的传播速度可能为2m/s

    E.该波的波长可能为8m

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aOb(在纸面内)，磁场方向垂直于纸面朝里，另有两根金属导轨c、d分别平行于Oa、Ob放置。

    保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计。现经历以下四个过程：①以速率v移动d，使它与Ob的距离增大一倍；②再以速率v移动c，使它与Oa的距离减小一半；③然后，再以速率2v移动c，使它回到原处；④最后以速率2v移动d，使它也回到原处。设上述四个过程中通过电阻R的电量大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4，则( )

    A. Q1=Q2=Q3=Q4

    C、Q1=Q2=2Q3=2Q4

    B. 2Q1=2Q2=Q3=Q4

    C. Q1≠Q2=Q3≠Q4

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距L，导轨平面与水平面间夹角为θ，上端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度为B.有一质量为m、电阻为2R的金属棒MN与导轨垂直，以某一初速沿导轨向上运动，金属棒和导轨接触良好，上升的最大高度为h，在此过程中阻值为R的电阻上产生

    的焦耳热为Q，求：在金属棒运动过程中整个回路的最大热功率.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲所示，电阻为1Ω的矩形线圈绕垂直匀强磁场的转轴OO′匀速旋转产生交流电，现将此电流给阻值为R=10Ω的小灯泡L供电，通过电流传感器得到灯泡中电流的图象如图乙，不考虑温度对灯泡阻值的影响，下步列说法中正确的是（　　）

    A. 在t=5×10-3s时，线圈处于中性面位置

    B. 在=10×10-3s时，穿过线圈的磁通量最大

    C. 交变电流的瞬时表达式为i=5cos50πt

    D. 线圈产生的交流电的电动势为55V

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    【题目】关于振动与波，下列说法正确的是 。

    A. 军队士兵便步过桥，是为了避免桥发生共振

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    【题目】用如图甲所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒。图中PQ是斜槽，QR为水平槽。O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B两球的质量之比mA:mB＝3:1。先使A球从斜槽上固定位置G由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，得到10个落点。再把B球放在水平槽上的末端R处，让A球仍从位置G由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次。A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图乙所示，其中米尺的零点与O点对齐。

    ①碰撞后A球的水平射程应取_____________cm。

    ②本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度。下面的实验条件中，可能不能使小球飞行的水平距离表示为水平速度的是_____________。

    A. 使A、B两小球的质量之比改变为5:1

    B. 升高固定点G的位置

    C. 使A、B两小球的直径之比改变为1:3小球

    D. 升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度

    ③利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值_______。（结果保留三位有效数字）

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    (1)物块P刚冲上传送带时的加速度大小；

    (2)物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中，PQ系统机械能的改变量；

    (3)若传送带以不同的速度v（0 <v<v0）匀速运动，当v取多大时物块P向右冲到最远处时，P与传送带间产生的摩擦生热最小？其最小值为多大？

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