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    【题目】如图所示，竖直放置的光滑导轨GMANH，GM、HN平行，其中MAN为一半径为r＝1m的半圆弧，最高点A处断开。GH之间接有电阻为R＝4Ω的小灯泡L，在MN上方区域及CDEF区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B＝1T，MN、CD之间的距离为h1＝1.85m，CD、EF之间的距离为h2＝1.15m，现有质量为m＝0.7kg的金属棒ab，从最高点A处由静止下落，当金属棒下落时具有向下的加速度a＝7m/s2，金属棒在CDEF区域内运动过程中小灯泡亮度始终不变，金属棒始终保持水平且与导轨接触良好，金属棒、导轨的电阻均不计，重力加速度g＝10m/s2。求：

    （1）金属棒从A处下落时的速度v1大小；

    （2）金属棒下落到MN处时的速度v2大小；

    （3）金属棒从A处下落到EF过程中灯泡L产生的热量Q。

    【答案】（1）2.8m/s（2）2m/s（3）10.85J

    【解析】

    (1)金属棒下落到时，金属棒切割磁感线的有效长度：

    l＝2rcos＝m，

    金属棒受到的安培力：

    F安＝BIl＝

    对金属棒，由牛顿第二定律得：

    mg－＝ma

    代入数据解得：

    v1＝2.8m/s

    (2)由题可知，金属棒进入CDEF区域时匀速运动，此时切割磁感线的有效长度为2r，

    由平衡条件得：

    mg＝

    代入数据解得：

    v3＝7m/s

    金属棒从MN到CD的过程做自由落体运动，由速度位移公式得：＝2gh1，

    代入数据解得：

    v2＝2m/s

    (3)对金属棒，由能量守恒定律得：

    mg(r＋h1＋h2)＝m＋Q，

    代入数据解得：

    Q＝10.85J。

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    A.图2可以表示d点的振动B.图2可以表示b点的振动

    C.a、b两质点在t=1.5 s时速度大小相同D.该波传播速度为v=4 m/s

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    A. 开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动

    B. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向

    C. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向

    D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动

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    【题目】如图所示，光滑水平面上有一质量为0.1kg的正方形金属线框abcd，边长为1m。线框处于垂直于水平面向下的有界匀强磁场中，ab边与磁场边界重合。现给ab边施加一个垂直ab边向右的大小为2N的水平恒力F，线框从静止开始运动，1s时线框速度为2m/s，此后撤去F，线框继续运动，恰好能完全离开磁场区域。已知从撤去外力F到线框停止过程中线框中通过的电荷量为0.2C，则( )

    A.整个过程中感应电动势的最大值为2V

    B.整个过程中线框中通过的电荷量为1.8C

    C.整个过程中线框中产生的热量为1.6J

    D.线框电阻的总阻值为0.5Ω

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的缓冲车厢。在缓冲车厢的底板上，平行车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN。缓冲车的底部还装有电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab边长为L。假设缓冲车以速度与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，此后线圈与轨道间的磁场作用力使缓冲车厢减速运动，从而实现缓冲，一切摩擦阻力不计。求：

    （1）缓冲车缓冲过程最大加速度的大小；

    （2）若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零，则此过程线圈abcd中通过的电量q和产生的焦耳热Q；

    （3）若缓冲车以某一速度（未知）与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，缓冲车厢所受的最大水平磁场力为。缓冲车在滑块K停下后，其速度v随位移x的变化规律满足：。要使导轨右端不碰到障碍物，则缓冲车与障碍物C碰撞前，导轨右端QN与滑块K的cd边的距离至少多大。

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    【题目】一个简易的电磁弹射玩具如图所示。线圈、铁芯组合充当炮筒，硬币充当子弹。现将一个金属硬币放在铁芯上(金属硬币半径略大于铁芯半径)，电容器刚开始时处于无电状态，则下列说法正确的是

    A. 要将硬币射出，可直接将开关拨到2

    B. 当开关拨向1时，有短暂电流出现，且电容器上板带负电

    C. 当开关由1拨向2瞬间，铁芯中的磁通量减小

    D. 当开关由1拨向2瞬间，硬币中会产生向上的感应磁场

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    A.实验时，应先接通电源，再释放小车

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    C.在探究加速度a与质量M的关系时，应保证小车的合力大小不变

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    A.在t（t>0）时刻穿过回路的总磁通量为B0Lv0t

    B.电阻R上的电流为恒定电流

    C.在时间Δt内流过电阻的电荷量为Δt

    D.金属棒所受的水平拉力F随时间均匀增大

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    A. B. C. D.

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