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    【题目】如图所示，空间存在竖直向下的有界匀强磁场B，一单匝边长为L，质量为m的正方形线框abcd放在水平桌面上，在水平外力作用下从左边界以速度v匀速进入磁场，当cd边刚好进入磁场后立刻撤去外力，线框ab边恰好到达磁场的右边界，然后将线框以ab边为轴，以角速度ω匀速翻转到图示虚线位置．已知线框与桌面间动摩擦因数为μ，磁场宽度大于L，线框电阻为R，重力加速度为g，求：

    （1）当ab边刚进入磁场时，ab两端的电压Uab；

    （2）水平拉力F的大小和磁场的宽度d；

    （3）匀速翻转过程中线框产生的热量Q．

    【答案】（1）（2）； （3）

    【解析】试题分析：（1）感应电动势 ： （1分）

    根据欧姆定律： （1分）

    则（2分）

    （2）由受力分析得： ， （2分）

    撤去拉力后，线框匀减速运动， ， （2分）

    所以， （1分）

    （3）线框在绕ab轴翻转过程中， ，有效值， ，（3分）

    产生焦耳热

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示为一理想变压器，原线圈接在一输出电压为u＝U0sinωt的交流电源两端。电路中R0为定值电阻， V1、V2为理想交流电压表， A为理想交流电流表，导线电阻不计。现使滑动变阻器R的滑动触头P向上滑动，则下列说法中正确的是

    A. A的示数变小

    B. V2的示数变小

    C. V1与V2示数的比值变大

    D. R0消耗的电功率变大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某同学在实验室把滑动变阻器与一只“3V、0.9W”的小灯泡L及开关S按此图接在电动势为3V的电源上。

    （1）当S闭合时，灯泡发光。若将滑片P向右滑动，灯泡将_____

    A．变暗 B．变亮 C．亮度不变 D．可能烧坏

    （2）继续探究该小灯泡在不同电压下的电阻值及功率变化，有下列器材供选用：

    电流表G：满偏电流10 mA，内阻r1=30Ω；

    电压表V：量程3 V，内阻约2kΩ；

    标准电阻R1：阻值4 Ω；

    标准电阻R2：阻值1 Ω；

    滑动变阻器R3：阻值范围为0～10 Ω；

    学生电源：电动势4 V；

    开关S及导线若干。

    为了准确地测出小灯泡从0开始在不同电压下的阻值，标准电阻应_____（填器材符号）

    （3）在图中虚线框中画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号_____________。

    （4）假如在实验测量电压表与电流表读数分别为U、I，则此时小灯泡电阻的准确值为_____（除U、I外，其余物理量将题中具体数据带入）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，一理想变压器原、副线圈匝数之比为4:1，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R=11R0，V是理想电压表，现将负载电阻的阻值减小为R=5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表的读数为5.0V，则()

    A. 此时原线圈两端电压的最大值约为68V

    B. 此时原线圈两端电压的最大值约为24V

    C. 原线圈两端原来的电压有效值约为68V

    D. 原线圈两端原来的电压有效值约为48V

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，空间有相互平行、相距和宽度也都为L的I、II两区域，I、II区域内有垂直于纸面的匀强磁场，I区域磁场向内、磁感应强度为B0，II区域磁场向外，大小待定。现有一质量为m，电荷量为-q的带电粒子，从图中所示的一加速电场中的MN板附近由静止释放被加速，粒子经电场加速后平行纸面与I区磁场边界成45°角进入磁场，然后又从I区右边界成45°角射出。

    (1)求加速电场两极板间电势差U，以及粒子在I区运动时间t1。

    (2)若II区磁感应强度也是B0时，则粒子经过I区的最高点和经过II区的最低点之间的高度差是多少。

    (3)为使粒子能返回I区，II区的磁感应强度B应满足什么条件，粒子从左侧进入I区到从左侧射出I区需要的最长时间。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m．一不带电的绝缘小球甲，以速度v0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞．已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg，乙所带电荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2．水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移．求：

    （1）甲乙两球碰撞后，若乙恰能通过轨道的最高点D，乙在轨道上的首次落点到B点的距离d；

    （2）在满足（1）的条件下甲的速度v0；

    （3）若甲仍以速度v0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离x的范围．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，在水平地面上有一倾角为θ的光滑固定斜面，在斜面底端的正上方高度为h处平抛一小球A，同时在斜面底端一物块B以某一初速度沿斜面上滑，当其滑到最高点时恰好与小球A相遇，小球A和物块B均视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　）

    A. 物块B沿斜面上滑的初速度为

    B. 物块B沿斜面上滑的高度 h

    C. 小球A在空中运动的时间为

    D. 小球A水平抛出时的初速度为sinθcosθ

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】甲、乙两车在同一条直线上运动，某时刻位于同一点，若以该时刻作为计时起点，得到两车继续运动的图像如图所示，则下列说法正确的是()

    A. 时刻两车位于同一位置

    B. 时刻两车的瞬时速度相同

    C. 时间内，两车的平均速度相同

    D. 时间内，乙车的瞬时速度总是大于甲车的瞬时速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】为测量某微安表G（量程200μA，内阻大约2200Ω）的内阻，有以下器材可供选择：

    A：电压表（03V）；B：电压表（015V）；C：滑动变阻器（0100Ω）； D：滑动变阻器（01kΩ）；

    E：电源E（电动势约为6V） F：电阻箱RZ（最大阻值为9999Ω）开关S一个，导线若干。

    （1）按左上原理图将上图中的实物连线_________。

    （2）实验过程为：合上电键S，先调节R使电压表读数为U，再调节电阻箱（此时电压表读数几乎不变），使微安表指示为满偏，记下此时电阻箱值为R1=8056Ω；

    先调节R，使电压表读数为，再调节电阻箱（此时电压表读数几乎不变），使微安表指示为满偏，记下此时电阻箱值（如图所示）为R2。

    电压表应选_______，滑动变阻器应选_______。（填字母代号）

    电阻箱的读数R2=_______ 待测微安表的内阻________

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