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    8．如图所示，位于水平面内的两根平行的光滑金属导轨处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在的平面，导轨的一端与一电阻相连，金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直，现用以平行于导轨的恒力F拉ab，使之由静止开始向右运动．金属杆ab和导轨的电阻不计，用E表示回路中的感应电动势，i表示回路中的感应电流，在i随时间增大的过程中，电阻消耗的瞬时功率（　　）
    A．等于F的功率B．等于F与安培力合力的功率
    C．等于安培力功率的绝对值D．等于Ei

    分析 金属杆ab由静止开始向右运动，做加速度减小的变加速运动，克服安培力做的功等于产生的电能．根据能量转化和守恒定律分析判断．

    解答 解：A、金属杆ab做加速度减小的加速运动．根据能量守恒可知，恒力F做的功等于杆增加的动能和电路中产生的电能．电阻消耗的功率等于电路中产生电能的功率，不等于恒力F的功率．故A错误．
    B、电阻消耗的功率等克服安培力做功的功率，等于电路的电功率iE，故B错误，CD正确；
    故选：CD．

    点评 对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力；另一条是能量，分析能量如何转化是关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    17．图为初速度v0沿直线运动的物体的速度图象，其末速度为vt，在时间t0内，物体的平均速度$\overline v$，则$\overline v$＞$\frac{{{v_0}+{v_t}}}{2}$（选填：“＞”；“＜”；“=”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    18．在平直轨道上，乙在甲前面，两物体相距为s，同向同时开始运动，甲以初速度v1、加速度为a1做匀加速运动，乙以初速度为零、加速度为a2做匀加速运动．假定甲能从乙旁边通过而互不影响，下列情况可能发生的是（　　）
    A．当a1=a2时，甲、乙相遇两次B．当a1＞a2时，甲、乙相遇两次
    C．当a1＞a2时，甲、乙相遇一次D．当a1＜a2时，甲、乙相遇两次

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．如图所示，两条电阻不计的平行光滑金属导轨竖直放置在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中．导体棒动ab、cd长度均为0.2m，电阻均为0.1Ω，重力均为0.1N．现用力向上拉动导体棒ab，使之匀速上升（导体棒ab、cd与导轨接触良好，且始终与导轨垂直），此时cd静止不动．则ab上升时，下列说法正确的是（　　）
    A．ab受到的拉力大小为2NB．ab向上运动的速度为2m/s
    C．2 s内拉力做功为0.6JD．2 s内有0.8J的机械能转化为电能

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    3．如图所示，固定的光滑金属导轨电阻不计，导轨平面与水平面的夹角为θ，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，导轨较宽部分宽度为L1，较窄部分宽度为L2，质量为m1的导体棒ab与固定弹簧相连后放在较宽导轨上，较窄导轨上固定两立柱，其上放置一质量为m2导体棒cd，导体棒ab、cd接入电路的电阻分别为R、r．初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒ab具有沿轨道向上的初速度，此时两立柱对导体棒cd的支持力恰好为零．整个运动过程中，导体棒ab始终与导轨垂直并保持良好接触，导体棒cd始终静止不动．已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行，重力加速度为g．求：
    （1）初始时刻通过导体棒cd的电流I的大小和方向；
    （2）初始时刻导体棒ab速度大小v0及加速度大小a0；
    （3）已知导体棒ab最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，导体棒ab从初始时刻直到停止的过程中，导体棒ab上产生的焦耳热Q1．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    13．如图所示，两条平行的金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹角为37°，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中．磁感应强度的大小B=1T．金属棒MN和PQ的质量均为m=0.2kg，电阻分别为RMN=2.5Ω和RPQ=5Ω．MN置于粗糙水平导轨上，PQ置于光滑的倾斜导轨上，两根金属棒均与导轨垂直且接触良好．从t=0时刻起，MN棒在水平外力F1的作用下由静止开始以a=1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，PQ则在平行于斜面方向的力F2作用下保持静止状态．t=3s时，PQ棒消耗的电功率为0.2W，不计导轨的电阻，水平导轨足够长，MN始终在水平导轨上运动，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
    （1）金属导轨间距L的大小；
    （2）0～3s时间内通过MN棒的电荷量；
    （3）求t=6s时F2的大小和方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    20．如图所示，竖直平面内竖直方向的直线a、b宽度为d，直线a、b之间有方向水平向右电场强度为E的匀强电场，直线b的右侧有竖直向上电场强度大小仍为E的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场．令有质量为m的带正电微粒从直线a上的A点以某一速度竖直向上运动，当它到达直线b上时，速度变为水平方向，且大小与A点的速度大小相同，竖直方向的位移为d，然后进入直线b右侧的电磁场区域运动，又从距离A竖直高度为2d的位置再次进入直线a、b之间运动，重力加速度为g，直线b右侧的电磁场区域非常宽．求：
    （1）微粒的电荷量q和在A点的速度大小v0；
    （2）磁感应强度B的大小和小球从A点出发再次回到直线a的时间；
    （3）小球在第n次在电磁场中运动轨迹圆的弦长L．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    17．如图所示，从F处释放一个无初速度的电子向B板方向运动，则电子在AB间做匀加速直线运动，BC间做匀速直线运动，CD间做匀减速直线运动，AD间做往复运动．电从B到C电场力做的功为零，电子从A到D电场力做的功为零．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．下列说法中正确的是（　　）
    A．如果有摩擦力，则一定有弹力
    B．滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反
    C．静摩擦力的方向与物体相对运动方向相反
    D．动摩擦因数与物体之间的压力成反比

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