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    6．如图所示，竖直平面内有一足够长的宽度为L的金属导轨，质量为m的金属导体棒ab可 在导轨上无摩擦地上下滑动，且导体棒ab与金属导轨接触良好，ab电阻为几其他电阻不计．导体棒ab由静止开始下落，过一段时间后闭合开关S，发现导体棒ab立刻做变速运动，则在以后导体棒ab的运动过程中，下列说法中正确的是（　　）
    A．导体棒ab做变速运动期间，其加速度一定减小
    B．导体棒减少的机械能转化为闭合电路中的电能和电热之和，符合能的转化和守恒定律
    C．单位时间内克服安培力做的功全部转化为电能，电能又转化为内能
    D．导体棒ab最后做匀速运动时，速度大小为v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$

    分析 闭合导体棒前，杆自由落体运动，闭合后，有感应电流，受向上的安培力，棒可能加速、匀速、减速，根据牛顿第二定律、安培力公式、切割公式、闭合电路欧姆定律列式分析．

    解答 解：A、若导体棒加速，重力大于安培力，根据牛顿第二定律，有$mg-\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}=ma$，速度不断加大，故加速度不断减小；
    若棒减速，重力小于安培力，根据牛顿第二定律，有$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}-mg=ma$，速度不断减小，加速度也不断减小；
    故A正确；
    BC、导体棒减少的机械能转化为闭合电路中的电能，电能转化为电热电能最终都转化为电热；故不能说减小的机械能等于电能和电热之和；故B错误；C正确；
    D、导体坛棒的加速度不断减小，最后变为匀速，根据平衡坛条件，重力和安培力平衡，有$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}-mg=0$，解得$v=\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$，故D正确；
    故选：ACD．

    点评 本题是动态分析问题，不管导体棒是加速还是减速，都做加速度不断减小的运动，最后做匀速直线运动，根据牛顿第二定律并结合安培力公式、切割公式、闭合电路欧姆定律列式分析即可

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．甲同学想在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块大小为3cm左右，外形不规则的大理石块代替小球．他设计的实验步骤是：
    A．将石块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点（如图所示）
    B．用刻度尺测量OM间细线的长度l作为摆长
    C．将石块拉开一个大约α=30°的角度，然后由静止释放
    D．从摆球摆到最高点时开始计时，测出30次全振动的总时间t，由T=$\frac{t}{30}$得出周期．
    ①则该同学以上实验步骤中有错误的是BCD．
    ②若该同学用OM的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值偏小 （偏大或偏小）．
    ③如果该同学改正了错误，改变OM间细线的长度做了2次实验，记下每次相应的线长度l1、l2和周期T1、T2，则由上述四个量得到重力加速度g的表达式是g=$\frac{4{π}^{2}（{l}_{2}-{l}_{1}）}{{T}_{2}^{2}-{T}_{1}^{2}}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．气缸内封闭有一定质量的理想气体，其p-V图象如图所示，在其由a状态变化到v状态过程中（　　）
    A．气体分子的平均动能增大
    B．气体从外界吸收热量
    C．外界对气体做功
    D．单位时间内碰撞单位面积的容器壁的气体分子数一定减少

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    19．一个做匀速圆周运动的物体，如果保持半径不变每秒转速增加到原来的2倍，所需向心力就比原来的大3N，则物体用原来转速时的向心力为1N．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．某待测电阻Rx（阻值约20Ω）．现在要较准确地测量其阻值，且测量时要求两电表的读数均大于其量程的$\frac{1}{3}$，实验室还有如下器材：
    A．电流表A1（量程150mA，内阻r1约为10Ω）
    B．电流表A2（量程20mA，内阻r2=30Ω）
    C．定值电阻R0（100Ω）
    D．滑动变阻器R（0至10Ω之间）
    E．直流电源E（电动势约4V，内阻较小）
    F．开关S与导线若干
    （1）在图中虚线框内画出测量电阻Rx的电路图，并将图中元件标上相应符号；
    （2）用已知量和一组直接测得的量写出测量电阻Rx的表达式为$\frac{{I}_{2}^{\;}{（r}_{2}^{\;}{+R}_{0}^{\;}）}{{I}_{1}^{\;}{-I}_{2}^{\;}}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．如图所示，电源的电动势为E、内阻不计，当滑动变阻器R2的滑动片P向上滑动时，下列说法正确的是（　　）
    A．电源的输出功率减小B．灯泡L1变亮
    C．通过R1的电流增大D．电压表的示数变大

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．用比值法定义物理量是物理学中常用的思想方法，下列物理量的表达式不是由比值法定义的是（　　）
    A．加速度a=$\frac{F}{m}$B．电阻R=$\frac{U}{I}$C．电容C=$\frac{Q}{U}$D．电场强度E=$\frac{F}{q}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．某同学用如图1所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系．图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．

    a．该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为O点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O之间的距离，并计算出它们与O点之间的速度平方差△V2（△V2=V 2-V 02），填入表：
    点迹s/cm△v2/m2s2
    O//
    11.600.04
    23.600.09
    36.000.15
    47.000.18
    59.200.23
    若测出小车质量为0.2kg，结合如图2的图象可求得小车所受合外力的大小为0.25N
    b．若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围．你认为主要原因是未平衡摩擦力或小车运动时受摩擦阻力较大，实验操作中改进的措施是将导轨的一端抬高以平衡摩擦．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．现有一只标值为“xV，0.75W”小灯泡，其额定电压的标值已模糊不清．李明同学想通过测量灯丝伏安曲线的方法，来找出该灯泡的额定电压．

    （1）已知该灯泡灯丝电阻较小，请先在图（甲）中补全用伏安法测量灯丝电阻的电路图，再选择合适量程的电流表与电压表，将图（乙）中的实物连成完整的电路．
    （2）开关S闭合之前，图（乙）中滑动变阻器的滑片应该置于B端（选填“A”端、“B端”、或“AB正中间”）
    （3）李明通过实验作出了灯丝的伏安曲线如图（丙）所示，但由于疏忽，他忘标出坐标轴所代表的物理量了．根据曲线可判断该图的横轴和纵轴分别表示电流和电压（选填“电流”或“电压”）．根据小灯泡的额定功率的标值为“0.75W”，从曲线上可以找出该灯正常工作额定电压为U=3.0V．（结果保留两位有效数字）

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