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    7．如图，间距l=0.4m的光滑平行金属导轨电阻不计，与水平面夹角θ=30°．正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向垂直于斜面．甲、乙两金属杆电阻R相同、质量均为m=0.02kg，垂直于导轨放置．起初，甲金属杆处在磁场的上边界ab上，乙在甲上方距甲也为l处．现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F，使甲金属杆始终以a=5m/s2的加速度沿导轨匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，取g=10m/s2（　　）
    A．甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4s
    B．每根金属杆的电阻R=0.12Ω
    C．乙金属杆在磁场运动过程中回路的电流为2.5A
    D．乙金属杆在磁场运动过程中安培力功率是0.1W

    分析 乙金属杆进入磁场前，沿斜面向下的加速度跟甲的加速度相同，甲乙均做加速运动；由运动学公式求出乙进入磁场时的速度，乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，根据平衡条件和安培力公式求解R；根据mgsin30°=BIl求解电流强度；乙金属杆在磁场中匀速运动过程中，安培力的功率等于克服重力做功功率．

    解答 解：AB、乙金属杆在进入磁场前，甲、乙两金属杆加速度大小相等，当乙刚进入磁场时，甲刚好出磁场．
    由v2=2al解得乙进、甲出磁场时的速度大小均为v=$\sqrt{2al}=\sqrt{2×5×0.4}m/s$=2m/s，
    由v=at解得甲金属杆在磁场中运动的时间为t=$\frac{v}{a}=\frac{2}{5}s$=0.4 s，乙金属杆进入磁场后有mgsin30°=BIl，又Blv=I•2R，联立解得R=0.064Ω，故A正确，B错误；
    C、乙金属杆在磁场运动过程中回路的电流为I=$\frac{mgsin30°}{Bl}=\frac{0.2×\frac{1}{2}}{0.2×0.4}A=1.25A$，所以C错误；
    D、乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是P=BIlv=mgsin30°•v=0.2×$\frac{1}{2}$×2=0.2 W，故D错误．
    故选：A．

    点评 本题关键要抓住乙金属杆进入磁场前，两棒的加速度相同，运动情况相同，再根据牛顿第二定律、运动学公式和功能关系求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．下列关于滑动摩擦力的说法中正确的是（　　）
    A．滑动摩擦力的方向总是和物体运动方向相反
    B．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
    C．滑动摩擦力大小等于μmg
    D．滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动方向相反

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    17．在“探究求合力的方法”的实验中，实验装置如图所示．关于实验时应注意的事项，其中正确的是（　　）
    A．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
    B．与橡皮条相连的细绳越短，实验效果越好
    C．拉力F1和F2的夹角越大越好
    D．弹簧秤的拉力要适当大些

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    14．利用超声波遇到物体时发生反射可以测定物体运动的有关物理量，如图甲所示A和B通过电缆相连，B为超声波反射和接收一体化装置，仪器A向B提供超声波信号并将B接收到的超声波信号进行处理且在屏幕上显示其波形．现固定B，将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔时间T0发射短促的超声波脉冲，如图乙中幅度较大的波形；B接收到的由小车C反射回来的超声波经仪器A处理后显示如图乙中较小的波形．发射波滞后的时间已在图中标出，其中T和△T为已知量，并已知超声波在空气中的速度为v0．根据上述信息，判断小车的运动方向是远离（填“靠近”或“远离”）波源的方向；小车速度的大小是$\frac{△T{v}_{0}}{2{T}_{0}+△T}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d．e、f为以0点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（　　）
    A．b、d两点的电场强度相同
    B．a点的电势高于f点的电势
    C．点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功
    D．点电荷+q在球面上任意两点之间移动，从球面上a点移动到c点的电势能变化量不是最大

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．1831年，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机（如图甲）．它是利用电磁感应的原理制成的，是人类历史上第一台发电机．图乙是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触，使铜盘转动，电阻R中就有电流通过．若所加磁场为匀强磁场，回路的总电阻恒定，从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，下列说法正确的是（　　）
    A．电阻R中有正弦式交流电流过
    B．铜片D的电势高于铜片C的电势
    C．铜盘转动的角速度增大1倍，流过电阻R的电流也随之增大1倍
    D．保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则铜盘中有电流产生

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，每根杆的电阻均为R，导轨电阻不计．整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿水平方向导轨向右匀速运动时，cd杆正以速度v2（v1≠v2）沿竖直方向导轨向下匀速运动，重力加速度为g．则以下说法正确的是（　　）
    A．ab杆所受拉力F的大小为$\frac{μ{B}^{2}{L}^{2}{v}_{2}}{2R}$+μmg
    B．ab杆所受拉力F的大小为$\frac{1+{μ}^{2}}{μ}$mg
    C．cd杆下落高度为h的过程中，整个回路中电流产生的焦耳热为$\frac{2R{m}^{2}{g}^{2}h}{{μ}^{2}{B}^{2}{L}^{2}{v}_{2}}$
    D．ab杆水平运动位移为s的过程中，整个回路中产生的总热量为Fs+$\frac{μ{B}^{2}{L}^{2}{v}_{2}s}{2R}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    16．如图所示，倾角为θ宽度为L、长为s的光滑倾斜导轨C1D1、C2D2．顶端接有可变电阻，连入电路的阻值为R0，s足够长，倾斜导轨置于垂直导轨平面斜向左上方的匀强磁场中，磁感应强度为B，C1A1B1、C2A2B2为绝缘轨道，由半径为R处于竖直平面内的光滑半圆环A1B1、A2B2和粗糙的水平轨道C1A1、C2A2组成，粗糙的水平轨道长为X，整个轨道对称．在导轨顶端垂直于导轨放一根质量为m、电阻不计的金属棒MN，使其从静止开始自由下滑，不考虑金属棒MN经过接点A、C处时机械能的损失，整个运动过程中金属棒始终保持水平，水平导轨与金属棒MN之间的动摩擦因数为?．则：
    （1）金属棒MN在倾斜导轨CD上运动的过程中，第一次达到C处时速率为多少？
    （2）金属棒MN在倾斜导轨CD上运动的过程中，电阻R0上产生的热量Q为多少？
    （3）为了金属棒MN能到达光滑半圆环B点，可变电阻R0应满足什么条件？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    17．如图所示，光滑绝缘、相互垂直的固定挡板PO、OQ竖直放置于匀强电场E中，场强方向水平向左且垂直于挡板PO．图中 A、B两球（可视为质点）质量相同且带同种正电荷．当A球受竖直向下推力F作用时，A、B两球均紧靠挡板处于静止状态，这时两球之间的距离为L．若使小球A在推力F作用下沿挡板PO向O点移动一小段距离后，小球A与B重新处于静止状态．在此过程中（　　）
    A．OQ对B球的弹力将增大B．A球对B球作用的静电力将减小
    C．墙壁PO对A球的弹力不变D．力F将减小

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