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    【题目】如图甲所示，两根光滑固定导轨相距0.4m竖直放置，导轨电阻不计，在导轨末端P、Q两点用两根等长的细导线悬挂金属棒cd.棒cd的质量为0.01kg，长为0.2 m，处于磁感应强度为B0＝0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里．相距0.2 m的水平虚线MN和JK之间的区域内存在着垂直于导轨平面向里的匀强磁场，且磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示．在t＝0时刻，质量为0.02kg、阻值为0.3Ω的金属棒ab从虚线MN上方0.2m高度处，由静止开放释放，下落过程中保持水平，且与导轨接触良好，结果棒ab在t1时刻从上边界MN进入磁场，并在磁场中做匀速运动，在t2时刻从下边界JK离开磁场，g取10 m/s2.求：

    (1)在0～t1时间内，电路中感应电动势的大小；

    (2)在t1～t2时间内，棒cd受到细导线的总拉力为多大；

    (3)棒cd在0～t2时间内产生的焦耳热．

    【答案】(1) E1＝0.2V (2)FT＝0.2 N (3)Qcd＝0.015J

    【解析】(1)对棒ab自由下落过程，有t1＝＝0.2 s

    磁感应强度的变化率为

    由法拉第电磁感应定律得，0～t1时间内感应电动势

    联立以上各式并代入数据可得E1＝0.2V

    (2)由棒ab匀速进入磁场区域可知BI2Lab＝mabg

    代入数据，可解得I2＝1A

    在t1～t2时间内，对棒cd受力分析，可得FT＝mcdg＋B0I2Lcd

    代入数据，可解得FT＝0.2 N

    (3)棒ab刚进入磁场时的速度为v＝gt1＝2 m/s

    棒ab刚进入磁场后的感应电动势为E2＝BLabv＝0.4 V

    则Rcd＝－Rab＝0.1 Ω

    在0～t1时间内，感应电流为I1＝＝0.5 A

    棒cd在0～t2时间内产生的焦耳热Qcd＝Q1＋Q2＝＝0.015 J．

    练习册系列答案
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    【题目】关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是(　　)

    A. 这个实验实际上是永远无法做到的

    B. 只要接触面光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去

    C. 只要利用气垫导轨，实验就一定能成功

    D. 虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上

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    A．球A的线速度必定大于球B的线速度

    B．球A的角速度必定等于球B的角速度

    C．球A的运动周期必定小于球B的运动周期

    D．球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力

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    【题目】小明用照相机为同学拍照，在底片上得到的是（ ）
    A.正立、缩小的虚像
    B.正立、缩小的实像
    C.倒立、缩小的虚像
    D.倒立、缩小的实像

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    【题目】如图3所示，A、B是两个完全相同的灯泡，B灯与电阻R串联，A灯与自感系数较大的线圈L串联，其直流电阻等于电阻R的阻值．电源电压恒定不变，当电键K闭合时，下列说法正确的是(　　)

    A. A比B先亮，然后A熄灭 B. A、B同时亮，然后A熄灭

    C. B比A先亮，最后A、B同样亮 D. A、B同时亮，然后A逐渐变亮，B的亮度不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．如图乙所示，气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。某实验小组利用如图乙所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．实验前要调整气垫导轨底座使之水平，用游标卡尺测得遮光条的宽度为d，实验时滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间

    （1）某同学用游标卡尺测得遮光条（图丙）的宽度d = cm

    （2）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门所花时间为=1．2×10-2s ，则滑块经过光电门时的瞬时速度为（用游标卡尺的测量结果计算） m/s．

    （3）在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、 和 （用文字说明并用相应的字母表示）。

    （4）本实验，重力势能的改变量 ，动能的改变量 （用测量的物理量符号表示），通过比较在实验误差允许的范围内二者相等，从而验证了系统的机械能守恒。

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    【题目】照相机在拍摄建筑物时，要使胶片上得到清晰的像，则胶片的位置应在凸透镜的（ ）
    A.一倍焦距以内
    B.焦点上
    C.一倍焦距与两倍焦距之间
    D.两倍焦距以外

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    【题目】如图所示，质量为M=10kg的小车停放在光滑水平面上。在小车右端施加一个F=10N的水平恒力。当小车向右运动的速度达到2．8m/s时，在其右端轻轻放上一质量m=2．0kg的小黑煤块（小黑煤块视为质点且初速度为零），煤块与小车间动摩擦因数μ＝0．20。假定小车足够长,g=10m/s2。则下列说法正确的是（ ）

    A．煤块在整个运动过程中先做匀加速直线运动稳定后做匀速直线运动

    B．小车一直做加速度不变的匀加速直线运动

    C．煤块在3s内前进的位移为9m

    D．小煤块最终在小车上留下的痕迹长度为2．8m

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