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    如图，POQ是折成60°角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨，导轨关于竖直轴线对称，OP＝OQ＝L．整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律为B＝B0－kt(其中k为大于0的常数)．一质量为m、长为L、电阻为R、粗细均匀的导体棒锁定于OP、OQ的中点a、b位置．当磁感应强度变为B0后保持不变，同时将导体棒解除锁定，导体棒向下运动，离开导轨时的速度为v．导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度为g．求导体棒：

    ⑴解除锁定前回路中电流的大小及方向；
    ⑵滑到导轨末端时的加速度大小；
    ⑶运动过程中产生的焦耳热．
    ⑴，顺时针方向或b→a；⑵g－；⑶

    试题分析：⑴导体棒被锁定前，闭合回路的面积不变，＝k
    由法拉第电磁感应定律知：E＝＝＝
    由闭合电路欧姆定律知：I＝＝
    由楞次定律知，感应电流的方向：顺时针方向或b→a
    ⑵导体棒刚离开导轨时受力如图所示

    根据法拉第电磁感应定律有：E＝
    根据闭合电路欧姆定律知：I＝
    根据安培力公式有：F＝
    解得：F＝
    由牛顿第二定律知：mg－F＝ma
    解得：a＝g－
    ⑶由能量守恒知：mgh＝＋Q
    由几何关系有：h＝
    解得：Q＝－
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （I）如图甲所示，质量为m的物块在水平恒力F的作用下，经时间t从A点运动到B点，物块在A点的速度为v1，B点的速度为v2，物块与粗糙水平面之间动摩擦因数为µ，试用牛顿第二定律和运动学规律推导此过程中动量定理的表达式，并说明表达式的物理意义。
    （II）物块质量m =1kg静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物块在受按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为零，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为µ=0.2，（g取10m/s2）求：

    （1）AB间的距离；
    （2）水平力F在5s时间内对物块的冲量。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，小车上有固定支架，支架上用细线拴_个小球，线长为（小球可看作质点），小车与小球一起以速度v0沿水平方向向左匀速运动。当小车突然碰到矮墙后车立即停止运动，此后小球升高的最大高度可能是（线未被拉断）  
    A．大于B．小于C．等于D．等于2

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d＝0.5 m，现有一边长L＝ 0.2m、质量m＝0.1kg、电阻R＝0.1Ω的正方形线框MNOP以＝7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求：

    （1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F；
    （2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q；
    （3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，斜面体A位于光滑水平面上，物块B在其斜面上静止。现给A施加一随时间t增大的水平力F，使A和B一起向左做变加速直线运动。则在B与A发生相对运动之前的一段时间内
     
    A．B对A的压力和摩擦力均逐渐增大
    B．B对A的压力和摩擦力均逐渐减小
    C．B对A的压力逐渐增大，B对A的摩擦力逐渐减小
    D．B对A的压力逐渐减小，B对A的摩擦力逐渐增大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    运动员手持乒乓球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球质量分别为M、m，球拍平面和水平面之间的夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦及空气阻力不计，则
    A．球拍对球的作用力
    B．运动员对球拍的作用力为
    C．运动员的加速度为
    D．若运动员的加速度大于，球一定沿球拍向上运动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，两根相同的平行金属直轨道竖直放置，上端用导线接一定值电阻，下端固定在水平绝缘底座上。底座中央固定一根弹簧，金属直杆ab通过金属滑环套在轨道上。在MNPQ之间分布着垂直轨道面向里的匀强磁场，现用力压杆使弹簧处于压缩状态，撤力后杆被弹起，脱离弹簧后进入磁场，穿过PQ后继续上升，然后再返回磁场，并能从边界MN穿出，此后不再进入磁场。杆ab与轨道的摩擦力大小恒等于杆重力的倍。已知杆向上运动时，刚穿过PQ时的速度是刚穿过MN时速度的一半，杆从PQ上升的最大高度（未超过轨道上端）是磁场高度的n倍；杆向下运动时，一进入磁场立即做匀速直线运动。除定值电阻外不计其它一切电阻，已知重力加速度为g。求：

    （1）杆向上穿过PQ时的速度与返回PQ时的速度大小之比v1：v2；
    （2）杆向上运动刚进入MN时的加速度大小a；
    （3）杆向上、向下两次穿越磁场的过程中产生的电热之比Q1：Q2。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （14分）如图歼-15舰载机成功着陆“辽宁号”航母。若歼-15飞机以v0=50m/s的水平速度着陆甲板所受其它水平阻力（包括空气和摩擦阻力）恒为1×105N，歼-15飞机总质量m=2.0×104kg。设歼-15在起、降训练中航母始终静止，取g=10m/s2。

    （1）飞机着舰后，若仅受水平阻力作用，航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里？
    （2）在阻拦索的作用下，飞机匀减速滑行50m停下，求阻拦索的作用力大小。
    （3）“辽宁号”航母飞行甲板水平，但前端上翘，水平部分与上翘部分平滑连接，连接处D点可看作圆弧上的一点，圆弧半径为R=100m，飞机起飞时速度大容易升空，但也并非越大越好。已知飞机起落架能承受的最大作用力为飞机自重的11倍，求飞机安全起飞经过圆弧处D点的最大速度？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，一个自由下落的小球，从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和所受合外力的变化情况为（   ）
    A．速度一直变小直到零
    B．速度先变大，然后变小直到为零
    C．合外力一直变小，方向向上
    D．合外力先变小后变大，方向先向下后向上

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