[题目]如图.光滑金属导轨由倾斜和水平两部分组成.水平部分足够长且处在竖直向下的匀强磁场中.右端接一电源. 一电阻为R的金属杆PQ水平横跨在导轨的倾斜部分.从某一高度由静止释放.金属杆PQ进入磁场后的运动过程中.速度时间图像不可能是下图中的哪一个? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图，光滑金属导轨由倾斜和水平两部分组成，水平部分足够长且处在竖直向下的匀强磁场中，右端接一电源(电动势为E，内阻为r). 一电阻为R的金属杆PQ水平横跨在导轨的倾斜部分，从某一高度由静止释放，金属杆PQ进入磁场后的运动过程中，速度时间图像不可能是下图中的哪一个？（导轨电阻不计）

【答案】C

【解析】

试题分析：金属棒PQ沿倾斜轨道进入磁场时，设速度为，进入磁场切割磁感线产生的动生电动势，感应电流的方向由右手定则知由，与右端所接电源方向相反，若，电路中无电流，金属棒将不受安培力，则向右做匀速直线运动，选项A图象正确；若，总电流为，由左手定则可知安培力向左，金属棒做减速直线运动，而，得加速度减小，故为减速度减小的变减速直线运动，当速度减小使得时，重新做匀速直线运动，图象的斜率为加速度将先变小后为零，选项C错误、选项D正确；若，同理做加速度减小的变加速直线运动，选项B正确；本题选不可能的故选C.

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A. 金属棒ab中的感应电流方向为从a到b

B. 在t＝时间内，通过金属棒ab截面的电荷量为

C. 在t＝时间内，外力F的大小随时间均匀变化

D. 在t＝时间内，流过金属棒ab的电流大小保持不变

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（1）实验主要步骤如下：

①将木板略微倾斜以平衡摩擦力，使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功。

②将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车、小车中砝码和挡光片的质量之和为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2，则小车通过A、B过程中动能的变化量ΔE=_______（用字母M、t1、t2、d表示）。

③在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复②的操作。

④用游标卡尺测量挡光片的宽度d

（2）下表是他们测得的多组数据，其中M是小车、小车中砝码和挡光片的质量之和，|v－v|是两个速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，取绳上拉力F大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力，W是F在A、B间所做的功。表格中ΔE3＝_______，W3＝__________（结果保留三位有效数字）。

次数	/kg	\|v-v\|/（m/s）2	ΔE/J	F/N	W/J
1	1．000	0．380	0．190	0．400	0．200
2	1．000	0．826	0．413	0．840	0．420
3	1．000	0．996	ΔE3	1．010	W3
4	2．000	1．20	1．20	2．420	1．21
5	2．000	1．42	1．42	2．860	1．43

（3）若在本实验中没有平衡摩擦力，假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为。利用上面的实验器材完成如下操作：保证小车质量不变，改变砝码盘中砝码的数量（取绳上拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力），测得多组m、、的数据，并得到m与的关系图像，如图乙所示。已知图像在纵轴上的截距为b，直线PQ的斜率为k，A、B两点的距离为s，挡光片的宽度为d，则=_______（用字母b、d、s、k、g表示）。

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