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    4．如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为l，两导轨间连有一电阻R，导轨平面与水平面的夹角为θ，在两虚线间的导轨上涂有薄绝缘涂层．匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的导体棒从h高度处由静止释放，在刚要滑到涂层处时恰好匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且仅与涂层间有摩擦，动摩擦因数μ=tanθ，其他部分的电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
    A．导体棒到达涂层前做加速度减小的加速运动
    B．在涂层区导体棒做减速运动
    C．导体棒到达底端的速度为$\frac{mgRsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$
    D．整个运动过程中产生的焦耳热为mgh-$\frac{{m}^{3}{g}^{2}si{n}^{2}θ}{2{B}^{4}{L}^{4}}$

    分析 研究导体棒在绝缘涂层上匀速运动过程，受力平衡，根据平衡条件即可求解动摩擦因数μ．据题导体棒在滑上涂层之前已经做匀速运动，推导出安培力与速度的关系，再由平衡条件求解速度v．

    解答 解：A、导体棒到达涂层前速度越来越大，由E=BLv得，感应电动势越来越大，根据I=$\frac{E}{R}$和F=BIL得，所受的安培力越来越大，由F=mgsinθ-BIL=ma得，加速度越来越小，故A正确；
    B、当导体到达涂层时，所受力平衡，但是到达涂层后，安培力消失，受力分析得导体受力平衡，故导体匀速运动，故B错误；
    C、根据受力平衡条件得：BIL=mgsinθ，得：$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}=mgsinθ$，所以v=$\frac{mgRsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$，故C正确；
    D、由能量守恒产生的焦耳热Q=mgh-$\frac{1}{2}m{v}^{2}$-mgsinθL=mgh-$\frac{{m}^{3}{g}^{2}si{n}^{2}θ}{2{B}^{4}{L}^{4}}$-mgsinθL，故D错误；
    故选：AC

    点评 本题考查平衡条件的应用，注意感应电动势和安培力的求解方式，属于中等难度．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图是位于x轴上某点的电荷在直线PQ右侧的电势φ随x变化的图线，a、b是x轴上的两点，过P点垂直于x轴的直线PQ和x轴是该曲线的渐近线，则以下说法正确的是（　　）
    A．可以判断出OP间的各点电势均为零
    B．可以判断出a点的电场强度小于b点的电场强度
    C．可以判断出P点左侧与右侧的电场方向均为x轴正方向
    D．负检验电荷在a点的电势能小于在b点的电势能

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    15．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1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．气垫导轨是常用的一种实验装置，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．
    我们可以用带光电门E、F的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图2所示，（滑块A和B上的完全相同的挡光板未画出来），采用的实验步骤如下：
    a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA，mB
    b．调整气垫导轨，使导轨处于水平
    c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上
    d．按下电钮放开卡销，光电门E、F各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1和t2．

    （1）利用上述测量的实验数据，只要表达式$\frac{{m}_{A}}{△{t}_{1}}=\frac{{m}_{B}}{△{t}_{2}}$成立（用实验步骤中的物理量表示），就可以验证动量守恒定律．
    （2）在本实验中，哪些因素可导致实验误差A．
    A．导轨安放不水平
    B．两滑块质量不相等
    C．滑块上挡光板倾斜
    D．滑块A和B上的挡光板宽度不严格相等
    （3）利用上述实验数据测出被压缩弹簧的弹性势能的大小，还要测量的一个物理量是光板的宽度d．，请写出弹簧的弹性势能的表达式Ep=$\frac{{m}_{A}{d}^{2}}{2△{t}_{1}^{2}}+\frac{{m}_{B}{d}^{2}}{2△{t}_{2}^{2}}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．下列所列数据不属于交流电有效值的是（　　）
    A．交流电表的示数B．灯泡的额定电压
    C．电容器的耐压值D．保险丝的额定电流

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．如图所示，水平面上的物体受水平向右、大小为F的拉力作用，物体处于静止状态．如果改用大小仍为F、水平向左的力推物体，则（　　）
    A．物体处于静止状态，受到的摩擦力大小不变
    B．物体处于静止状态，受到的摩擦力变小
    C．物体沿水平面滑动，受到的摩擦力大小不变
    D．物体沼水平面滑动，受到的摩擦力变小

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．若一条鱼儿正在水下10m处戏水，吐出的一个体积为1cm3的气泡．气泡内的气体视为理想气体，且气体质量保持不变，大气压强为P0=1.0×105Pa，g=10m/s2，湖水温度保持不变．
    （1）气泡在上升的过程中，气体吸热还是放热？请简述理由．
    （2）气泡到达湖面时的体积多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，在0-40s内汽车的加速度随时间变化的图象如图所示，则汽车位移最大的时刻是（　　）
    A．40s末B．30s末C．20s末D．10s末

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．某人将质量为1kg的物体沿竖直方向由静止向上提起1m时，物体的速度大小为2m/s，此过程中人对物体做功为（重力加速度取10m/s2）（　　）
    A．2JB．10JC．12JD．20J

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．如图所示，在验证动量守恒的实验中：
    ①关于小球的落点，下列说法正确的是BD．
    A．如果小球每次从斜槽的同一位置由静止滑下，重复几次的落点一定是完全重合的
    B．由于偶然因素存在，重复操作时小球的落点不会完全重合，但是落点应当比较密集
    C．测定落点P的位置时，如果几次落点的位置分别为P1、P2、…Pn，则落点的平均位置OP=$\frac{{O{P_1}+O{P_2}+…+O{P_n}}}{n}$
    D．尽可能用最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置就是小球落点的平均位置
    ②实验中记录了碰撞前，后小球落点的平均位置P、M和N，如果碰撞是弹性碰撞，则三段距离OM、OP、ON的数值应该满足的关系是：OP=0N-OM．

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