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    3．一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B，两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内，如图8所示，磁感应强度B=0.5T，导体棒ab、cd长度均为0.2m，电阻均为0.1Ω，重力均为0.1N，现用力向上拉动导体棒ab，使之匀速上升（导体棒ab、cd与导轨接触良好），此时cd静止不动，则ab上升时，下列说法正确的是（　　）
    A．ab受到的拉力大小为2 N
    B．ab向上运动的速度为2 m/s
    C．在2 s内，拉力做功，产生了0.4J的热量
    D．在2 s内，拉力做功为0.6 J

    分析 要使cd始终保持静止不动，cd棒受到的安培力与重力平衡，ab匀速上升，受力也平衡，对两棒组成的整体研究，由平衡条件可求得拉力的大小．
    对ab研究，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求解速度．由焦耳定律求解2s内产生的电能，由W=Fs=Fvt求解拉力做功．

    解答 解：A、导体棒ab匀速上升，受力平衡，cd棒静止，受力也平衡，对于两棒组成的整体，合外力为零，根据平衡条件可得：ab棒受到的推力F=2mg=2×0.1=0.2N，故A错误．
    B、cd棒受到的安培力：F安=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{2R}$，cd棒静止，处于平衡状态，由平衡条件得：$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{2R}$=G，代入数据解得：v=2m/s，故B正确．
    C、在2s内，电路产生的电能Q=$\frac{{E}^{2}}{2R}$t=$\frac{（BLv）^{2}}{2R}$t=$\frac{（0.5×0.2×2）^{2}}{2×0.1}$×2=0.4J，则在2s内，拉力做的功有0.4J的机械能转化为电能，故C正确．
    D、在2s内拉力做的功为：W=Fvt=0.2×2×2J=0.8J，故D错误．
    故选：BC．

    点评 本题是电磁感应现象中的力平衡问题，关键是对安培力和电路的分析和计算．要灵活选择研究对象，注意整体法与隔离法的正确应用，体会整体法的优点．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    16．如图所示，在竖直平面内固定一个半圆形轨道，AB为轨道的水平直径，O为圆心．现从A点分别以速度v甲、v乙沿水平方向抛出甲、乙两个小球，甲球落在C点、乙球落在D点，OC、OD与竖直方向的夹角均为30°．下列结论正确的是（　　）
    A．甲、乙两球运动时间不等
    B．甲、乙两球下落过程中速度变化量相同
    C．v甲：v乙=1：2
    D．v甲：v乙=l：3

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    科目：高中物理 来源：2016-217学年宁夏卫一高一上学期11月考物理B卷（解析版） 题型：简答题

    一列火车从车站出发做匀加速直线运动，加速度为，此时恰好由一辆自行车（可视为质点）从火车头旁边同方向驶过，自行车速度，火车长。求：

    （1）火车车头追上自行车以前落后于自行车的最大距离是多少？

    （2）火车用多少时间可追上自行车

    （3）从火车车头追上自行车道火车车尾追上自行车需经过多次时间？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示．下列说法正确的是（　　）
    A．a 点的电势高于 b 点的电势
    B．若将一正试探电荷由 a 点移到 b 点，电场力做负功
    C．c 点的电场强度与 d 点的电场强度大小无法判断
    D．若将一正试探电荷从 d 点由静止释放，电荷将沿着电场线由 d 到 c

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    18．某校科技节期间举办“云霄飞车”比赛，小敏同学制作的部分轨道如图（1）所示，倾角θ=37°的直轨道AB，半径R1=1m的光滑圆弧轨道BC，半径R2=0.4m的光滑螺旋圆轨道CDC′，如图（2）所示，光滑圆轨道CE，水平直轨道FG（与圆弧轨道同心圆O1等高），其中轨道BC、C′E与圆轨道最低点平滑连接且C、C′点不重叠，∠BO1C=∠CO1E=37°．整个轨道在竖直平面内，比赛中，小敏同学让质量m=0.04kg的小球从轨道上A点静止下滑，经过BCDC′E后刚好飞跃到水平轨道F点，并沿水平轨道FG运动．直轨道AB与小球的动摩擦因数μ=0.3，小球可视为质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求：
    （1）小球运动到F点时的速度大小；
    （2）小球运动至圆轨道最高点D时对轨道的作用力大小；
    （3）A点离水平地面的高度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．以下关于波的认识，哪些是不正确的（　　）
    A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理
    B．隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的
    C．雷达的工作原理是利用波的折射
    D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    15．如图所示，在与水平方向成53°的斜向上F=32N的拉力作用下，质量为4kg的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，前进6m时撤掉F，小物块运动一段距离后停止，已知物块与地面之间的动摩擦因数μ=0.5，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2，求：
    （1）物块运动的最大速度
    （2）从开始运动到停止所用的时间．

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    11．“太空粒子探测器”是由加速度装置、偏转装置和收集装置三部分组成的，其原理可简化如下：如图所示，辐射状的加速电场区域边界为两个同心圆，圆心为O，外圆的半径R1=2m，电势φ1=50V，内圆的半径R2=1m，电势φ2=0，内圆内有磁感应强度大小B=5.0×10-3T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，收集薄板MN与内圆的一条直径重合，收集薄板两端M、N与内圆间各存在狭缝，假设太空中漂浮着质量m=1.0×10-10kg，电荷量q=4.0×10-4C的带正电粒子，它们能均匀吸附到外圆面上，并被加速电场从静止开始加速，进入磁场后，发生偏转，最后打在收集薄板MN上并被吸收（收集薄板两侧均能吸收粒子），不考虑粒子相互间的碰撞和作用．
    （1）求粒子刚到达内圆时的速度大小；
    （2）以收集薄板MN所在的直线为x轴建立如图的平面直角坐标系，分析外圆哪些位置的粒子将在电场和磁场中做周期性运动，指出该位置并求出这些粒子运动一个周期内在磁场中所用时间．

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    质点做直线运动的位移s与时间t的关系为（各物理量均采用国际单位制），则该质点的运动情况是

    A. 前3s内的平均速度是7m/s

    B. 第3s内的位移是14m

    C. 任意1s内的速度变化量都是4m/s

    D. 任意相邻1s内的位移差都是2m

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