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【題目】如圖所示，固定在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為L，其左端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一質量為m的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸。現(xiàn)桿在水平向右、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離d時，速度恰好達到穩(wěn)定狀態(tài)（運動過程中桿始終與導軌保持垂直）。設桿接入電路的電阻為r。導軌電阻不計，不計一切摩擦。試求：

(1)簡述導體棒的運動性質，并做出其v—t圖像；

(2)導體桿達到穩(wěn)定狀態(tài)時，ab桿的速度大��；

(3)導體桿從靜止開始沿導軌運動距離d的過程中電阻R上產生的熱量。

【答案】(1)見解析；(2)；(3)

【解析】

(1)設速度為時，導體桿產生的感應電動勢為

此時回路中的感應電流為

金屬桿的加速度為

導體桿在恒力作用下做加速度減小的加速運動，當加速度為零的時，導體桿達到最大速度，此后做勻速直線運動，即穩(wěn)定狀態(tài)，其圖像為

(2)導體桿到達穩(wěn)定狀態(tài)時，桿產生電動勢

即為桿的速度大��；

根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得

解得

(3)設導體桿從靜止開始沿導軌運動距離d時回路產生的熱量為，由功能關系得

則電阻上產生的熱量

聯(lián)立解得

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根重為G的金屬棒中通以恒定電流，平放在傾角為30°光滑斜面上，如圖所示為截面圖。當勻強磁場的方向與斜面成60°斜向上時，金屬棒處于靜止狀態(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN1，保持磁感應強度的大小不變，將磁場的方向順時針旋轉α角時，金屬棒再次處于平衡狀態(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN2，則下列說法不正確的是（ ）

A.金屬棒中的電流方向垂直紙面向外

B.金屬棒受到的安培力為

C.α＝60°

D.

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【題目】如圖所示，長為的輕彈簧兩端等高的固定在豎直墻面上，彈簧剛好處于原長，現(xiàn)在其中點處輕輕地掛上一個質量為的物體后，物體向下運動，當它運動到最低點時，彈簧與豎直方向的夾角為，重力加速度為，下列說法正確的是

A.物體向下運動的過程中，機械能一直減小

B.物體在最低點時，彈簧的彈性勢能為

C.物體向下運動的過程中，加速度先增大后減小

D.物體在最低點時，部分彈簧對物體的拉力大小為

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【題目】如圖所示，運動員從離水面10 m高的平臺上向上躍起，舉起雙臂直體離開臺面，此時其重心位于從手到腳全長的中點，躍起后重心升高0.45 m達到最高點，落水時身體豎直，手先入水(在此過程中運動員水平方向的運動忽略不計，計算時可以把運動員看成全部質量集中在重心的一個質點，g取10 m/s2)，求：

(1)運動員起跳時的速度v0.

(2)從離開跳臺到手接觸水面的過程中所經歷的時間t(可以有根式.結果保留3位有效數(shù)字).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質量為0.1 kg 的小球從最低點A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為0.4 m的半圓軌道，小球速度的平方與其高度的關系圖象如圖乙所示。已知小球恰能到達最高點C，軌道粗糙程度處處相同，空氣阻力不計。g取10 m/s2，B為AC軌道中點。下列說法正確的是(　　)

A.圖乙中x＝4 m2s－2

B.小球從B到C損失了0.125 J的機械能

C.小球從A到C合外力對其做的功為－1.05J

D.小球從C拋出后，落地點到A的距離為0.8 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，的區(qū)域內存在垂直于平面向外的勻強磁場，磁感應強度為，已知、，磁場邊界無阻礙，坐標系的第三象限存在一個沿軸負方向，大小為的勻強電場。在軸的正下方放置一個與軸垂直交于點熒光屏，已知。一系列電子以相同的速度從的直線區(qū)域內任意位置沿著軸正方向射入磁場，已知由坐標原點發(fā)射的電子，從點進入電場，忽略電子間的相互影響，不計重力。求：

（1）電子的比荷；

（2）電子打在熒光屏上的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組想測試兩種材料的導電性能，他們將這兩種材料加工成厚度均勻、橫截面為正方形的幾何體，分別如圖甲、乙所示，經測試發(fā)現(xiàn)，材料甲沿ab、cd兩個方向的電阻相等，材料乙沿ef方向的電阻大于沿gh方向的電阻，關于這兩種材料，下列說法中正確的是(　　)

A. 材料甲一定是晶體

B. 材料甲一定是非晶體

C. 材料乙一定是單晶體

D. 材料乙一定是多晶體

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將小球以大小為v0 的初速度豎直向上拋出，經過時間 t 后返回到拋出點，已知小球運動過程中受到的空氣阻力大小與其速率成正比，重力加速度大小為 g，則小球( )

A.上升過程的時間等于下降過程的時間

B.克服空氣阻力做的功上升過程等于下降過程

C.返回拋出點時的速度大小為

D.所受空氣阻力的沖量上升過程等于下降過程

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【題目】如圖所示，固定在豎直面內的光滑金屬細圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)的最高點通過長為L的絕緣細線懸掛質量為m、可視為質點的金屬小球，已知圓環(huán)所帶電荷量均勻分布且?guī)щ姾闪颗c小球相同，均為Q(未知)，小球在垂直圓環(huán)平面的對稱軸上處于平衡狀態(tài)，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，細線對小球的拉力為F(未知)，下列說法正確的是(　　)

A. Q＝ ，F＝

B. Q＝ ，F＝

C. Q＝ ，F＝

D. Q＝ ，F＝

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