13．如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個上端固定的絕緣輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，除電阻R外其余電阻不計，導(dǎo)軌所在平面與一勻強磁場B垂直，靜止時金屬棒位于A處，此時彈簧的伸長量為△l．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（　　）
A．釋放瞬間金屬棒的加速度為g
B．阻R中電流最大時，金屬棒在A處上方的某個位置
C．從釋放到金屬棒上下振動多次最后靜止的過程中，通過電阻R的電荷量為$\frac{BL△l}{R}$
D．從釋放到金屬棒最后靜止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為mg△l

分析 釋放瞬間金屬棒只受重力，加速度為g．
當(dāng)金屬棒的速度最大時，感應(yīng)電流最大，此時金屬棒所受的合力為零，與沒有磁場進行比對，根據(jù)簡諧運動的對稱性分析速度最大的位置；
根據(jù)電荷量的計算公式求解通過的電荷量；
從釋放到金屬棒最后靜止的過程中，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化情況分析D選項．

解答 解：A、釋放瞬間金屬棒的速度為零，沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，不受安培力，只受重力，則金屬棒的加速度為a=$\frac{mg}{m}$=g．故A正確．
B、若沒有磁場，金屬棒回到A處時速度最大，有磁場時，由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬棒將受到安培阻力作用，則在A處上方速度達到最大，此時感應(yīng)電流最大．故B正確．
C、金屬棒最后靜止在A處，根據(jù)電荷量的計算公式可得：q=It=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{BL△l}{R}$，故C正確；
D、從釋放到金屬棒最后靜止的過程中，其重力勢能減小，轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和彈簧的彈性勢能，則電阻R上產(chǎn)生的熱量小于mg△l．故D錯誤．
故選：ABC．

點評 本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)知識的綜合應(yīng)用，通過分析受力情況，由牛頓第二定律求解加速度．關(guān)鍵之處在于運用對比的方法，與金屬棒做簡諧運動進行比較，確定速度最大的位置，牢記電荷量的經(jīng)驗公式．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

16．如圖所示，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H（足夠高）高處自由下落，不計空氣阻力，選取桌面為零勢能面，小球下落1s末的重力勢能為mg（H-5），機械能為mgH，若選取地面為零勢能面，小球下落1s末的重力勢能為mg（H+h-5），機械能為mg（H+h），重力勢能的變化量為-50m．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，曲線為鉛球的運動軌跡（鉛球視為質(zhì)點），則鉛球通過B點時的速度方向可能是（　�。�
A．沿AB的方向B．沿BC的方向C．沿BD的方向D．沿BE的方向

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．下列說法正確的是（　�。�
A．物體在恒力作用下可以做曲線運動
B．在研究共點力合成時用到了等效替代的思想方法
C．勻速圓周運動是勻變速曲線運動
D．做變速圓周運動的物體，所受合力沿半徑的分量等于其所需向心力
E．物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變，則它一定做曲線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，兩根足夠長的光滑直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ=300的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L=0.5m，M、P兩點間接有阻值為R=0.01Ω的電阻．一根質(zhì)量為m=0.2kg的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直．整套裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上．導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略．讓金屬桿ab沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，經(jīng)過一段時間后，金屬桿達到最大速度vm=1m/s，在這個過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=0.9J．導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，重力加速度為g=10m/s2．求：
（1）金屬桿達到最大速度時安培力F 的大�。�
（2）磁感應(yīng)強度B的大��；
（3）金屬桿從靜止開始至達到最大速度的過程中桿下降的高度H．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．一列沿x軸正方向傳播的間諧波t=0時的波形如圖所示，t=0.2s時C點開始振動，則（　�。�
A．t=0.2s時C點將向上振動
B．t=0.05s時，質(zhì)點A的速度方向向下
C．t=0.3s時，波向前轉(zhuǎn)播了3m，質(zhì)點B將到達質(zhì)點C的位置
D．若同時存在另一列振幅為0.5m，頻率為2.5Hz，沿x軸負方向傳播的簡諧波，則兩列波相遇疊加的區(qū)域會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，a、b兩個閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為10匝，邊長La=2Lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應(yīng)強度隨時間均勻減小，不考慮線圈之間的相互影響，則（　�。�
A．兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流
B．a、b線圈中感應(yīng)電動勢之比為2：1
C．a、b線圈中感應(yīng)電流之比為4：1
D．a、b線圈中電功率之比為8：1

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖，正方體空心框架 ABCD-A1 B1 C1 D1 下表面在水平地面上，將可視為質(zhì)點的小球從頂點 A 在∠BAD所在范圍內(nèi)（包括邊界）沿不同的水平方向分別拋出，落點都在△B1C1D1平面內(nèi)（包括邊界）．不計空氣阻力，以地面為重力勢能參考平面．則下列說法正確的是 （　�。�
A．落在 C1 點的小球，運動時間最長
B．小球初速度的最小值與最大值之比是1：2
C．落在 B1 D1 線段上的小球，落地時機械能的最小值與最大值之比是1：$\sqrt{2}$
D．若小球的軌跡與 AC 兩點連線在不同點相交，交點處的速度方向都相同

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

3．利用如圖甲所示的電路測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω．帶有刻度尺的木板上有a和b兩個接線柱，把電阻絲拉直后固定在接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個帶有接線柱c的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度．
可供選擇的器材還有：
電池組E（電動勢為3.0V，內(nèi)阻約1Ω）；
電流表A1（量程0～100mA，內(nèi)阻約5Ω）；
電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；
電阻箱R（0～999.9Ω）；
開關(guān)、導(dǎo)線若干．
實驗操作步驟如下：
A．用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑；
B．將選用的實驗器材，按照圖甲連接實驗電路；
C．調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大；
D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，使電流表滿偏，然后斷開開關(guān)．記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；
E．改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，使電流表再次滿偏．重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；
F．?dāng)嚅_開關(guān)，整理好器材．

①某次測量電阻絲直徑d時，螺旋測微器示數(shù)如圖3所示，則d=0.730mm；
②實驗中電流表應(yīng)選擇A1（選填“A1”或“A2”）；
③用多用電表的歐姆檔粗測電阻絲的電阻，選用“×10”倍率的電阻檔測量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)角過大，因此需選擇“×1”倍率的電阻檔（填“×1”或“×100”），并重新歐姆調(diào)零，再進行正確測量，多用電表的示數(shù)如圖4所示，測量結(jié)果R=13Ω．
④用記錄的多組電阻箱的阻值R和對應(yīng)的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖5所示的R-L關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0，再結(jié)合測出的電阻絲直徑d，寫出電阻絲的電阻率表達式ρ=$\frac{{{πd}_{\;}^{2}R}_{0}^{\;}}{{4L}_{0}^{\;}}$（用給定的物理量符號和已知常數(shù)表示）．
④本實驗中，電流表的內(nèi)阻對電阻率的測量結(jié)果無影響（填“有”或“無”）．

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同步練習(xí)冊答案