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    9．如图水平桌面上固定有一半径为R的金属细圆环，环面水平，圆环每单位长度的电阻为r，空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下；一长度为2R、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点．棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良好．下列说法正确的是（　　）
    A．在运动过程中拉力的大小不断变化
    B．棒通过整个圆环所用的时间为 $\sqrt{\frac{2R}{a}}$
    C．棒经过环心时流过棒的电流为 $\frac{B\sqrt{2aR}}{πr}$
    D．棒经过环心时所受安培力的大小为  $\frac{8{B}^{2}R\sqrt{2aR}}{πr}$

    分析 根据几何关系求出此时导体棒的有效切割长度，注意外电路为弧acb和弧adb的电阻并联，求出总电阻，进一步求出电流值，即可算出安培力的大小．最后根据运动学公式可求出运动的时间．

    解答 解：A、导体棒做匀加速运动，合外力恒定，由于安培力随速度的变化而变化，所以拉力也是变化的，故A正确；
    B、根据2R=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得，棒通过整个圆环所用的时间t=$\sqrt{\frac{4R}{g}}$，故B错误．
    C、当棒运动到环中心时，由于棒将金属细圆环分开的两部分的电阻并联，则电路总电阻为$\frac{πRr}{2}$，速度大小为v=$\sqrt{2aR}$，产生感应电动势E=BLv=B•2R•$\sqrt{2aR}$，所以产生感应电流大小为I=$\frac{E}{\frac{πRr}{2}}=\frac{4B\sqrt{2aR}}{πr}$，故C错误．
    D、棒经过环心时所受安培力的大小为F=BIL=B•$\frac{4B\sqrt{2aR}}{πr}$•2R=$\frac{8{B}^{2}R\sqrt{2aR}}{πr}$，故D正确．
    故选：AD．

    点评 电磁感应与电路的结合问题，关键是弄清电源和外电路的构造，然后根据电学知识进一步求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．如图所示，在光电效应实验中，某实验小组用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），甲光、乙光、丙光对应的具有最大初动能的光电子德布罗意波长分别记为λ甲、λ乙、λ丙，则（　　）
    A．乙光的波长小于丙光的波长
    B．甲、乙为同一频率的光，但甲光的强度比乙光大
    C．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能
    D．λ甲＞λ丙

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    20．如图所示，光滑水平面上有A、B、C三个物块，其质量分别为mA=2.0kg，mB=1.0kg，mC=1.0kg．现用一轻弹簧将A、B两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做功108J（弹簧仍处于弹性限度内），然后同时释放A、B，当弹簧恢复原长后，C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起．求：
    （1）在C与B碰撞前，弹簧刚好恢复原长时A和B速度的大小；
    （2）在C与B碰撞后弹簧被压缩时弹簧弹性势能的最大值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F，此时（　　）
    A．电阻R1消耗的热功率为$\frac{1}{3}$Fv
    B．电阻R2消耗的热功率为 $\frac{1}{3}$Fv
    C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
    D．整个装置消耗的机械功率为Fv

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．如图所示，水平长度无限大的匀强磁场上下量变界是水平的，边长为L，质量为m的正方形导线框从磁场的上边界以初速度v0水平向左抛出，匀强磁场的宽度H大于导线框的边长L，匀强磁场的磁感应强度为B，线框的电阻为R，运动过程导线框上下边始终保持水平，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
    A．线框完全进入磁场的过程中，穿过线框某个横截面的电荷量为$\frac{B{L}^{2}}{R}$
    B．线框完全穿过磁场时水平速度可能小于v0
    C．若线框完全穿过磁场的瞬间竖直速度为v，则整个过程中线框产生的热量为mg（H+L）-$\frac{1}{2}$m（v2-${v}_{0}^{2}$）
    D．线框穿过磁场的过程中，瞬间速度可能等于$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图所示，粗细均匀的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径为l；长为l、电阻为$\frac{r}{2}$的金属棒ab放在圆环上，以v0向左运动，当ab棒运动到图示虚线位置时，金属棒中产生的电动势为（　　）
    A．0B．Blv0C．$\frac{Bl{v}_{0}}{2}$D．$\frac{Bl{v}_{0}}{3}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    1．如图所示，半径为L的金属圆盘放置在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，圆盘的圆心和边缘间接有阻值为R的电阻．现该金属圆盘以角速度ω旋转，不计金属圆盘的电阻，求电阻R两端的电压的大小．

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    18．如图所示，光滑绝缘水平面上嵌入一无限长通电直导线．一质量为0.02kg的金属环在该平面内以大小v0=2m/s、方向与电流方向成60°角的初速度滑出．则下列说法正确的是（　　）
    A．金属环最终将静止在水平面上的某处
    B．金属环最终沿垂直导线方向做匀速直线运动
    C．金属环受安培力方向始终和速度方向相反
    D．金属环中产生的电能等于整个运动过程中克服安培力做的功

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    19．（1）图甲是“研究平抛运动”的实验装置，为了完成实验，除了图甲中的仪器外，还必须在图乙中选取的仪器有AD（填字母），以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是AD（填字母）．
    A、调节斜槽轨道，使其末端保持水平
    B、每次小球释放的初始位置可以任意选择
    C、实验选用的斜槽必须要光滑，以消除摩擦力影响
    D、在斜槽上选定小球运动起点，使小球由静止开始滚下．

    （2）按照要求安装好实验装置，铺好每小格边长为5cm的坐标纸，图丙为记录了小球在运动途中的三个位置的坐标纸，则该小球做平抛运动的初速度为1.5m/s，运动到B点的速度大小为2.5m/s．（g取10m/s2）

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