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    【题目】如图所示，平行导轨 、 均由倾斜和水平两部分组成，相距为 。倾斜部分与水平面夹角为，虚线pq为两部分的连接处。质量为 、电阻为r的导体杆ef与导轨的摩擦系数均为，且满足 。在虚线pq右侧空间分布有方向竖直磁场Ⅰ，其磁感应强度大小为 （竖直向下定为磁场的正方向）。式中为具有长度单位的常量；x为沿水平轨道向右的位置坐标，并定义pq的x坐标为0。将质量为m、每边电阻均为r、边长为的正方形金属框abcd用绝缘柔线悬挂于天花板上和处，使ab边保持水平，并用细导线将a、b两点与导轨的两端点Q、P相连，金属框处于垂直与向里设置匀强磁场Ⅱ垂直。将ef从倾斜轨道上距水平轨道高为h处由静止释放，为保持导体杆ef能在水平轨道上作匀速运动，现给导体杆施加一x方向的水平作用力F。设ef经过pq时没有因速度方向改变产生能量损失，也不计其余电阻和细导线对a、b两点的作用力，金属框始终保持静止。求：

    （1）导体棒ef刚进入磁场时，线框ab边的电压；

    （2）磁场Ⅱ的磁感应强度应满足的条件；

    （3）ef在水平轨道上前进距离的过程中，力F所作的功。

    【答案】(1) （2） （3）

    【解析】(1)设刚进入磁场I时杆的速度为v，有：

    解得：

    此时杆的感应电动势为：

    abcd框相对于ab两点的电阻为：

    ab边的电压为：

    (2)刚进入时，流过ab杆和cd杆的电流分别为：

    线框保持静止，其受到的安培力必不超过其重力，即

    解得：

    (3)当杆ef在水平轨道上x处时，有：

    对应的感应电动势大小为：

    在前进λ为的过程中，其电动势变化为余弦曲线，对应有效值为

    前进λ刚好对应电源e变化一个周期，故有电源在此过程中做功为

    摩擦力做功为： 。

    力F做的功等于摩擦产生的热与此过程中电源对外做的功，即：

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，开口向上的汽缸C静置于水平桌面上，用一横截面积S＝50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k＝2800N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量m＝14kg的物块B。开始时，缸内气体的温度t1＝27℃，活塞到缸底的距离L1＝120cm，弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p0＝1.0×105Pa，取重力加速度g＝10m/s2，不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却，求：

    (1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度；

    (2)气体的温度冷却到－93℃时B离桌面的高度H。(结果保留两位有效数字)

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某列简谐横波传播的路径上有P、Q两质点，图甲所示为质点P的振动图象，乙图所示为t = 0.3 s时刻的波形图．则由图可知________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

    甲 乙

    A．质点简谐运动的振幅A＝0.4m

    B．t = 0.2 s时，质点P的速度大于Q的速度

    C．简谐波的波速v＝20 m/s

    D．0～0.3 s，质点P通过的路程为0.9 m

    E．0～0.3 s，波沿x轴的负方向传播6 m

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】人类探索宇宙的脚步从未停止，登上火星、探寻火星的奥秘是人类的梦想，中国计划于2020 年登陆火星。地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响。根据下表，火星和地球相比

    行星

    半径/m

    质量/kg

    轨道半径/m

    地球

    6．4×106

    6．0×1024

    1．5×1011

    火星

    3．4×106

    6．4×1023

    2．3×1011

    A. 火星的第一宇宙速度较大 B. 火星做圆周运动的加速度较大

    C. 火星表面的重力加速度较小 D. 火星的公转周期较小

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一简谐横波在某区域沿x轴传播，实线a为t=0时刻的波形图线，虚线b为t= 时刻的波形图线，已知该简谐横波波源振动的频率为f=2.5Hz，虚线b与x轴交点P的坐标xp=1m．下列说法中正确的是

    A.这列波的传播速度大小一定为20m/s

    B.这列波一定沿x轴负向传播

    C.可能有

    D.

    E.若该列波遇到宽度为6m的障碍物能发生明显的衍射现象

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】三体问题是天体力学中的基本模型，即探究三个质量、初始位置和初始速度都任意的可视为质点的天体，在相互之间万有引力的作用下的运动规律。三体问题同时也是一个著名的数学难题，1772年，拉格朗日在“平面限制性三体问题”条件下找到了5个特解，它就是著名的拉格朗日点。在该点上，小天体在两个大天体的引力作用下能基本保持相对静止。如图是日地系统的5个拉格朗日点（L1、L2、L3、L4、L5），设想未来人类在这五个点上都建立了太空站，若不考虑其它天体对太空站的引力，则下列说法正确的是（ ）

    A. 位于L1点的太空站处于受力平衡状态

    B. 位于L2点的太空站的线速度大于地球的线速度

    C. 位于L3点的太空站的向心加速度大于位于L1点的太空站的向心加速度

    D. 位于L4点的太空站受到的向心力大小等于位于L5点的太空站受到的向心力大小

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，在平面直角坐标系xoy的第二象限内有平行于y轴的匀强电场，电场强度大小为E，方向沿y轴负方向。在第一、四象限内有一个半径为的圆，圆心坐标为（r，0），圆内有方向垂直于xoy平面向里的匀强磁场。一带正电的粒子（不计重力），以速度为v0从第二象限的P点，沿平行于x轴正方向射入电场，通过坐标原点O进入第四象限，速度方向与x轴正方向成，最后从Q点平行于y轴离开磁场，已知P点的横坐标为 。求：

    （1）带电粒子的比荷 ；

    （2）圆内磁场的磁感应强度B的大小；

    （3）带电粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间t。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，两水平气缸A、B固定，由水平硬质细杆（截面积可忽略）相连的两活塞的横截面积SA=4SB，两气缸通过一根带阀门K的细管（容积可忽略不计）连通。最初阀门K关闭，A内贮有一定量的气体（可视为理想气体），B内气体极为稀薄（可视为真空），两活塞分别与各自气缸底相距a=20cm，b=25cm，活塞静止。今将阀门K打开，问：（设整个变化过程气体的温度保持不变，不计活塞与气缸之间的摩擦，外部大气压为p0）

    ①活塞将向_______（填“左”或“右”）移动；

    ②活塞移动的距离是多少_______？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，两个质量分别为m1 、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，A、B与传送带间动摩擦因数均为μ。传送带顺时针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳的瞬间，设A、B的加速度大小分别为aA和aB，(弹簧在弹性限度内，重力加速度为g)则

    A. ，aB＝μg

    B. aA＝μg，aB＝0

    C. ，aB＝0

    D. aA＝μg，aB＝μg

    【答案】C

    【解析】对物块B分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，有：μm2g=kx，则．以两个物块组成的整体为研究对象，则绳子的拉力：T=μ（m1+m2）g；突然剪断轻绳的瞬间，绳子的拉力减小为0，而弹簧的弹力不变，则A受到的合外力与T大小相等，方向相反，则：；B在水平方向仍然受到弹簧的拉力和传送带的摩擦力，合外力不变，仍然等于0，所以B的加速度仍然等于0．故选项C正确，ABD错误．故选C.

    点睛：解决本题的关键能够正确地选择研究对象，根据共点力平衡、胡克定律以及牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用．

    【题型】单选题
    【结束】
    85

    【题目】如图所示，长为L的轻质硬杆A一端固定小球B，另一端固定在水平转轴O上。现使轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动，轻杆A与竖直方向夹角α从0°增加到180°的过程中，下列说法正确的是

    A.小球B受到的合力的方向始终沿着轻杆A指向轴O

    B.当α=90°时小球B受到轻杆A的作用力方向竖直向上

    C.轻杆A对小球B做负功

    D.小球B重力做功的功率不断增大

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