【题目】如图甲所示，两根光滑固定导轨相距0.4m竖直放置，导轨电阻不计，在导轨末端P、Q两点用两根等长的细导线悬挂金属棒cd.棒cd的质量为0.01kg，长为0.2 m，处于磁感应强度为B0＝0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里．相距0.2 m的水平虚线MN和JK之间的区域内存在着垂直于导轨平面向里的匀强磁场，且磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示．在t＝0时刻，质量为0.02kg、阻值为0.3Ω的金属棒ab从虚线MN上方0.2m高度处，由静止开放释放，下落过程中保持水平，且与导轨接触良好，结果棒ab在t1时刻从上边界MN进入磁场，并在磁场中做匀速运动，在t2时刻从下边界JK离开磁场，g取10 m/s2.求：
(1)在0～t1时间内，电路中感应电动势的大小；
(2)在t1～t2时间内，棒cd受到细导线的总拉力为多大；
(3)棒cd在0～t2时间内产生的焦耳热．
【答案】(1) E1＝0.2V (2)FT＝0.2 N (3)Qcd＝0.015J
【解析】(1)对棒ab自由下落过程，有t1＝
＝0.2 s
磁感应强度的变化率为
由法拉第电磁感应定律得，0～t1时间内感应电动势
联立以上各式并代入数据可得E1＝0.2V
(2)由棒ab匀速进入磁场区域可知BI2Lab＝mabg
代入数据，可解得I2＝1A
在t1～t2时间内，对棒cd受力分析，可得FT＝mcdg＋B0I2Lcd
代入数据，可解得FT＝0.2 N
(3)棒ab刚进入磁场时的速度为v＝gt1＝2 m/s
棒ab刚进入磁场后的感应电动势为E2＝BLabv＝0.4 V
则Rcd＝
－Rab＝0.1 Ω
在0～t1时间内，感应电流为I1＝
＝0.5 A
棒cd在0～t2时间内产生的焦耳热Qcd＝Q1＋Q2＝
＝0.015 J．
计算高手系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】金属丝ab由两段粗细相同、材料不同的金属拼接而成，但仅从外观上看不出拼接点的位置。为找到拼接点的位置、同时测出两种材料的电阻率，某同学进行了如下实验：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径时如图1所示，则d=_____mm。
(2)将欧姆表的选择开关拨至“×1”倍率挡，进行欧姆表调零后测量金属丝的电阻，表盘指针如图2所示，则金属丝的电阻为________Ω。
(3)将金属丝ab拉直后固定在绝缘米尺上，其中a端点固定在米尺的0刻度上，测得金属丝的长度为99.00cm。在金属丝上夹上一个可移动的小金属夹P，用图3的电路进行测量。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动触头，保持理想电流表的示数为0.450A不变，理想电压表U的示数随aP间距离x的变化如下表：
x/cm | 10.00 | 20.00 | 30.00 | 40.00 | 50.00 | 60.00 | 70.00 | 80.00 | 90.00 | 98.00 |
U/v | 0.26 | 0.52 | 0.78 | 1.04 | 1.30 | 1.45 | 1.49 | 1.53 | 1.57 | 1.60 |
利用描点法在图中绘出U-x图象__________（图中已描出了部分数据点）。并根据图像确定两种材料的拼接点与a的距离为_________cm。两种材料中，较大的电阻率是___________Ω·m。（保留两位有效数字）
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板， 
为定值电阻， 
、
为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F。调节
、
，关于F的大小判断正确的是（ ）
A. 保持
不变，缓慢增大
时，F将变小
B. 保持
不变，缓慢增大
时，F将变大
C. 保持
不变，缓慢增大
时，F将变小
D. 保持
不变，缓慢增大
时，F将变大
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】2017年10月16日，南京紫金山天文台对外发布一项重大发现，我国南极巡天望远镜追踪探测到首例引力波事件光学信号，关于引力波，早在1916年爱因斯坦基于广义相对论预言了其存在，1974年拉塞尔豪尔斯和约瑟夫泰勒发现豪尔斯-泰勒脉冲双星，这双星系统在相互公转时，由于不断发射引力波而失去能量，因此逐渐相互靠近，这现象为引力波的存在提供了首个间接证据，上述叙述中，若不变考虑豪尔斯-泰勒脉冲双星之列的变化，则关于豪尔斯-泰勒脉冲双星的下列说法正确的是
A. 脉冲双星逐渐靠近的过程中，它们相互公转的周期不变
B. 脉冲双星逐渐靠近的过程中，它们相互公转的周期逐渐变小
C. 脉冲双星逐渐靠近的过程中，它们各自做圆周运动的半径逐渐减小，但半径的比值保持不变
D. 若测出脉冲双星相互公转的周期，就可以求出双星的总质量
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】质量为m=1.0kg的小滑块（可视为质点）放在质量为m=3.0kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2，木板长L=1.0m．开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F=12N，如图所示，经一段时间后撤去F．为使小滑块不掉下木板，试求：
(1)用水平恒力F作用的最长时间；
(2)水平恒力F做功的最大值．
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示为简化的电动机工作原理，相距为L的两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，端点MP间接有直流电源，电路中的电流为I，质量为m的重物跨过光滑定滑轮与电阻为R的导体棒ab相连，竖直方向上存在磁感应强度为B的匀强磁场，在安培力作用下ab棒向右运动，导轨电阻忽略不计，以下说法正确的是（ ）
A. 磁场方向一定竖直向上
B. 若导体棒向右匀速运动，t时间内“电动机”输出的机械能
C. 导体ab向右运动切割磁感线产生顺时针方向的感应电流
D. 安培力对ab棒做的功一定等于电路产生的热量
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【题目】用一根细线一端系一小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥顶上，如图所示，设小球在水平面内绕图中虚线作匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力为T，则T随ω2变化的图象是选项中的( )
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】如图所示，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧。引力常数为G
(1)求两星球做圆周运动的周期；
(2)在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B ， 月球绕其轨道中心运行的周期记为T1。但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为T2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg和7.35×1022kg。求T2与T1两者平方之比。（结果保留三位小数）
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【题目】如图所示，在直角三角形abc区域(含边界)内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，∠B=60，∠B=90°，边长ac=L，一个粒子源在a点将质量为m，电荷量为q的带正电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场，在磁场中运动时间最长的粒子中，速度的最大值是( )
A. 
B. 
C. 
D. 
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