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    9．如图，同一水平面上放置的两根光滑金属导轨POQ与P′O′Q′，完全相同，电阻不计，处于相互平行的竖直平面内，间距为L，轨道顶角为直角，左侧轨道倾角为θ，匀强磁场垂直于左侧轨道平面上，磁感应强度大小为B，两根相同的金属棒ab，cd，质量为m，电阻为r，分别从导轨左右两侧某位置由静止释放，在以后的过程中，ab，cd始终与导轨保持垂直且接触良好．（两侧轨道足够长），则（　　）
    A．ab棒最大速度v=$\frac{2mgrsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$
    B．ab棒减少的重力势能等于整个回路的焦耳热
    C．cd棒不受安培力作用
    D．cd棒机械能守恒

    分析 当ab棒所受的合力为零时，速度最大，根据共点力平衡，结合安培力的表达式求出ab棒的最大速度．根据能量守恒定律分析ab棒重力势能减小量和整个回路产生的热量之间的关系．根据磁场的方向和导体棒中的电流分析cd棒是否受安培力．根据机械能守恒的条件判断cd棒机械能是否守恒．

    解答 解：A、当ab棒所受的合力为零时，速度最大，根据平衡有：$mgsinθ=\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}}{2r}$，解得ab棒的最大速度${v}_{m}=\frac{2mgrsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$，故A正确．
    B、根据能量守恒知，ab棒减少的重力势能等于ab棒的动能和整个回路的焦耳热之和，故B错误．
    CD、cd棒不切割磁感线，不产生感应电动势，但是ab棒切割产生感应电流，可知cd棒中有电流，根据左手定则知，cd棒受到垂直斜面向里的安培力，对于cd棒，只有重力做功，机械能守恒，故C错误，D正确．
    故选：AD．

    点评 本题考查了电磁感应与力学和能量的综合运用，知道ab棒合力为零时，速度最大，掌握切割产生的感应电动势公式、安培力公式等，并能灵活运用．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（　　）
    A．牛顿提出了日心说，并且发现了万有引力定律
    B．英国物理学家查德威克发现了电子
    C．伽利略发现了行星运动的规律
    D．卡文迪许通过扭秤实验，测出了万有引力常量

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    20．在如图所示的电路中，所有电阻的阻值均为R，则A、B间的总电阻为0．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    17．如图所示，U型光滑金属轨道倾斜放置，一端垂直导轨放置金属杆ab，另一端用导线与定值电阻相连，阻值为R，其余电阻不计，导轨间距为L，轨道上有图示的垂直轨道平面的有界匀强磁场B，轨道与水平面夹角为θ，金属杆ab由绝缘细线经定滑轮与物体A相连，杆与物体质量分别为M、m，由静止释放，杆进入磁场立即做匀速运动，求杆初始位置与磁场边缘的距离（重力加速度为g）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，如图所示．两根导体棒的质量均为m，棒ab和cd的有效电阻分别为R和2R．回路中其余部分的电阻可不计．在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B．设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度v0，若两导体棒在运动中始终不接触，求：
    （1）在运动过程棒ab产生的焦耳热最多是多少？
    （2）当ab棒的速度变为初速度的$\frac{4}{5}$时，棒cd的速度和加速度分别是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图1所示．轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端连接质量为0.10kg的小木块a，另一个相同的小木块b紧靠a一起在水平面上处于静止状态．现在b上施加一水平向左的力F使a和b从静止开始缓慢向左移动，力F的大小与a的位移x的大小关系如图2所示．弹簧一直处于弹性限度内，将a、b视为质点，下列说法正确的是（　　）
    A．在木块向左移动10cm的过程中，弹簧的弹性势能增加了2.5J
    B．该弹簧的劲度系数为250N/m
    C．当x=10cm时撤去F，此后b能达到的最大速度为5m/s
    D．当x=10cm 时撤去F，a、b分离时的速度为5m/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    1．正在铁路边工作的工人，听到一列火车的汽笛声，发现汽笛声的音调越来越高，这种现象在物理学中叫多普勒效应，由此可判断这列火车正在向着（选填“背离”、“向着”）他行驶．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．如图所示为氢原子的能级图，当一群氢原子从n=4能级向低能级跃迁时会辐射出光子，辐射出的所有光子中只有一种不能使金属A发生光电效应，则下列说法正确的是（　　）
    A．从n=4的激发态跃迁到基态时辐射出的光子的波长最长
    B．金属A的逸出功一定大于0.66eV
    C．最多可辐射三种不同频率的光子
    D．处于基态的氢原子吸收15eV的能量后会跃迁至n=4能级

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    19．下列关于加速度的说法中正确的是（　　）
    A．由a=$\frac{△v}{△t}$可知，a与△v成正比，与△t成反比
    B．物体运动速度越大，其加速度一定越大
    C．物体加速度为零，则物体的速度一定为零
    D．加速度是表示物体速度变化快慢的物理量

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