【题目】如图（a）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成 半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B（t），如图（b）所示，两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧底端。设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g。
⑴问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？
⑵求0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量。
⑶探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。
【答案】见解析
【解析】
（1）感应电流的大小和方向均不发生改变。因为金属棒滑到圆弧任意位置时，回路中磁通量的变化率相同。
（2）0—t0时间内，设回路中感应电动势大小为E0，感应电流为I，感应电流产生的焦耳热为Q，由法拉第电磁感应定律：
根据闭合电路的欧姆定律：
由焦定律及②③有：
（3）设金属进入磁场B0的瞬间，速度为v，
金属棒在圆弧区域下滑的过程中，机械能守恒：
根据法拉第电磁感应定律，金属棒进入磁场B0区域瞬间产生的感应电动势大小为E，则：
方向为
而左端磁场的感应电动势为,方向为
由闭合电路欧姆定律，求得感应电流：
根据⑦讨论：I.当
时，I=0；
II.当
时，，方向为；
III.当
时，
，方向为。
全优考典单元检测卷及归类总复习系列答案
品学双优卷系列答案
小学期末冲刺100分系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，磁极N、S间的磁场看做匀强磁场，磁感应强度大小为B0，矩形线圈ABCD的面积为S，线圈共n匝，电阻为r，线圈通过滑环与理想交流电压表V和阻值为R的定值电阻相连，AB边与滑环E相连；CD边与滑环F相连。线圈绕垂直于磁感线的轴OO＇以角速度
逆时针匀速转动，图示位置恰好与磁感线方向垂直。以下说法正确的是（ ）
A.线圈在图示位置时，电阻R中的电流方向为从M到N
B.线圈从图示位置开始转过180°的过程中，通过电阻R的电量为
C.线圈转动一周的过程中克服安培力做的功为
D.线圈在图示位置时电压表示数为0
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【题目】如图所示，xOy平面内的第二、三象限存在着沿y轴负方向的匀强电场；第一、四象限内存在以坐标原点O为圆心、半径为L的半圆形区域，区域内存在着垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带电粒子自坐标为(
)的M点射出，射出时的速度大小为v0，方向沿x轴正方向，经过一段时间恰好在坐标原点O进入y轴右侧的匀强磁场，再经过一段时间后又与x轴平行且沿x轴正方向离开匀强磁场，不计粒子所受重力。求：
(1)粒子到达坐标原点O时的速率；
(2)粒子自M点射出到离开磁场时的时间；
(3)要使此粒子进入磁场后，不再从圆弧边界离开磁场，可以仅通过改变磁场的磁感应强度大小来实现，计算改变后的磁感应强度大小需满足的条件。
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【题目】如图1所示是“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置，
（1）图1中所示的打点计时器使用__________（选填“交流6V”或“交流220V”）电源；
（2）在此实验中__________（选填“必须”或“不需要”）平衡阻力；
（3）第一次实验时小车上没有放置重物，小盘和盘中物体的总质量为10g，第二次实验时小 车上放置重物，保持小盘和盘中物体的总质量不变，根据实验获得的数据得到的图像如图2所示，图线__________（选填“①”或“②”）是第二次实验获得的，其加速度大小为__________m/s2 （保留两位有效数字）。
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【题目】如图所示，绝热的轻质活塞2将一定质量的理想气体封闭在水平放置的固定绝热气缸内，轻质活塞1与2通过一水平轻质弹簧连接，两活塞之间为真空，活塞与气缸壁的摩擦忽略不计，用水平外力F使活塞1静止不动。现增大外力F，使活塞1缓慢向右移动，则此过程中气体的温度_____（填“升高”“降低”或“不变”）；外力F做的功及大气压力做的功_____（填“大于”“等于”或“小于”）气体内能的变化量；气体分子在单位时间内撞击气缸内壁单位面积上的次数_____（填“增加”“不变”或“减少”）。
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【题目】下列说法正确的是（ ）
A. 在关于物质波的表达式ε=hv和
中，能量ε和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量，波长λ和频率ν是描述物质的波动性的典型物理量
B. 
Th（钍）核衰变为
Pa（镤）核时，衰变前Th核质量等于衰变后Pa核与β粒子的总质量
C. 根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减小
D. 光电效应的实验结论是：对于某种金属，超过极限频率的入射光的频率越高，所产生的光电流就越强
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【题目】如图所示，水平放置的平行金属板A、B与电源相连，两板间电压为U，距离为d.两板之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为
、圆心为O的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为
。一束不计重力的带电粒子沿平行于金属板且垂直于磁场的方向射入金属板间，然后沿直线运动，从a点射入圆形磁场，在圆形磁场中分成1、2两束粒子，两束粒子分别从c、d两点射出磁场。已知ab为圆形区域的水平直径，
，
不计粒子间相互作用，下列说法正确的是（ ）
A.金属板A、B分别接电源的负、正极
B.进入圆形磁场的粒子的速度大小为
C.1、2两束粒子的比荷之比为3:1
D.1、2两束粒子在圆形有界磁场中运动的时间之比为3:2
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【题目】有一个额定电压为
,额定功率约为1W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I一U图线,有下列器材可供选用：
A.电压表
,内阻约为
B.电压表
,内阻约为
C.电流表
,内阻约为
D.电流表
,内阻约为
E.滑动变阻器
F.滑动变阻器
G.蓄电池
电动势6V,内阻不计
H.开关、导线
（1）请在对应方框内画出该实验的原理电路图；
（________）
（2）实验中,电压表选______,电流表选______,滑动变阻器选______用序号字母表示；
（3）测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______
,若将此灯泡与电动势12V、内阻为
的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为______的电阻
结果保留两位有效数字
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【题目】如图所示，一个质量为m=15kg的小号粮食麻袋，从离地面高h1=6m的天花板自由下落，一辆运粮平板车正沿着下落点正下方所在的平直路面以v0=6 m/s的速度匀速前进。己知麻袋开始自由下落时，平板车前端恰好运动到距离下落点正下方s=3 m 处，该平板车总长L=7m，平极车板面离地面高h2=1m，麻袋可看做质点，不计空气 阻力。假定麻袋落到板面后不弹起，在麻袋落到板面的瞬间，平板车开始以大小为a=4m/s2的加速度做匀减速直线运动，直至停止，取重力加速度大小g =10 m/s2，麻袋与平板牟板面间的动摩擦因数μ=0.2。
（1）求麻袋将落在平板车上距车左端多远处。
（2）通过计算说明，麻袋是否会滑到平扳车的最左端。
（3）求麻袋在平板车上的摩擦痕迹长。
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