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    15．如图所示，固定的水平长直导线MN中通有恒定的电流I，矩形线框ABCD在导线MN的正下方且与MN处于同一竖直平面内．线框ABCD在外力F作用下以恒定的速度v竖直向上运动，且运动过程中AB边始终平行MN，则在AB边运动到MN之前的过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．穿过线框的磁通量保持不变B．线框中感应电流的方向始终为ABCD
    C．线框所受安培力的合力为零D．线框的机械能不断增大

    分析 根据直线电流MN周围的磁场判断穿过线框磁通量是否变化，结合楞次定律判断感应电流的方向，根据左手定则判断安培力，从而确定线框所受安培力的合力．

    解答 解：A、离直线电流越近，磁感应强度越强，线框向上运动的过程中，磁通量逐渐增大，故A错误．
    B、根据右手螺旋定则知，MN下方的磁场方向垂直纸面向里，线框向上运动的过程中，磁通量增大，根据楞次定律知，线框中感应电流的方向为ADCB，故B错误．
    C、根据左手定则知，AB边所受的安培力方向向下，CD边所受的安培力方向向上，由于AB边所处位置的磁感应强度大，则安培力大，所以线框所受安培力的合力向下，故C错误．
    D、线框匀速向上运动，动能不变，重力势能增加，则机械能不断增大，故D正确．
    故选：D．

    点评 解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，会运用左手定则判断安培力的方向，本题判断线框所受安培力的合力也可以通过楞次定律的另一种表述分析判断．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．在现代科学实验和技术设备中，可以通过施加适当的电场、磁场来改变或控制带电粒子的运动．现用电场或磁场来控制质量为m、电荷量为q的正电荷的运动．如图1所示，在xOy平面内有一点P，OP与x轴夹角θ=45°，且OP=l，不计电荷的重力．

    （1）若该电荷以速度v0从O点沿x轴正方向射出，为使电荷能够经过P点，
    a．若在整个空间只加一平行于y轴方向的匀强电场，求电场强度E的大小和方向；
    b．若在整个空间只加一垂直于xOy平面的匀强磁场，求磁感应强度B的大小和方向．
    （2）若整个空间同时存在（1）中的电场和磁场，某时刻将该电荷从O点由静止释放，该电荷能否再次回到O点？请你在图2中大致画出电荷的运动轨迹．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．如图所示，倾角为θ的斜面上固定两根足够长的平行金属导轨户PQ、MN，导轨电阻不计，相距为L．导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．两根导体棒a、b质量相等均为m，其电阻之比为2：1．a、b棒均垂直导轨放置且与导轨间的动摩擦因数μ相同，μ＜tanθ．对导体棒a施加沿斜面向上的恒力F，a棒沿斜面向上运动，同时将b棒由静止释放，最终a、b棒均做匀速运动．两棒在运动过程中始终与导轨垂直．且与导轨接触良好．则（　　）
    A．恒力F的大小等于2mgsinθ
    B．匀速运动时a、b两棒的速度等大
    C．匀速运动时速度之比为2：1
    D．拉力F做的功等于回路消耗的电能和摩擦产生的内能之和

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨，顶端用一电阻R相连，两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直，一根金属棒a在不外加作用力状况下，以初速度v0沿导轨竖直向上运动，到某一高度后又向下运动返回到原出发点，整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好，导轨与棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计，则在金属棒整个上行与整个下行的两个过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．回到出发点的速度v等于初速度v0
    B．上行过程中通过R的电量等于下行过程中通过R的电量
    C．上行过程中R上产生的热量等于下行过程中R上产生的热量
    D．上行的运动时间小于下行的运动时间

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    10．如图所示，平行导轨PP′、QQ′均由倾斜和水平两部分组成，相距为L1．倾斜部分与水平面夹角为θ，虚线pq为两部分的连接处．质量为m0、电阻为r的导体杆ef与导轨的摩擦系数均为μ，且满足μ＜tanθ．在虚线pq右侧空间分布有方向竖直磁场Ⅰ，其磁感应强度大小为B1=B0cos$\frac{2π}{λ}$x（竖直向下定为磁场的正方向）．式中λ为具有长度单位的常量；x为沿水平轨道向右的位置坐标，并定义pq的x坐标为0．将质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd用绝缘柔线悬挂于天花板上a′和b′处，使ab边保持水平，并用细导线将a、b两点与导轨的两端点Q、P相连，金属框处于垂直与向里设置匀强磁场Ⅱ垂直．将ef从倾斜轨道上距水平轨道高为h处由静止释放，为保持导体杆ef能在水平轨道上作匀速运动，现给导体杆施加一x方向的水平作用力F．设ef经过pq时没有因速度方向改变产生能量损失，也不计其余电阻和细导线对a、b两点的作用力，金属框始终保持静止．求：
    （1）导体棒ef刚进入磁场时，线框ab边的电压；
    （2）磁场Ⅱ的磁感应强度B2应满足的条件；
    （3）ef在水平轨道上前进距离λ的过程中，力F所作的功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．质量m=2kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能Ek与其位移x之间的关系如图所示．已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　）
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    B．x=3m时物块的加速度大小为2.5m/s2
    C．在前4m位移过程中拉力对物块做的功为9J
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．下列现象中属于不浸润现象的是（　　）
    A．使用钢笔难以在油纸上写出字迹B．洒在玻璃板上的水滴会向四周扩散
    C．少量的油在汤里形成小油珠D．少量的水洒在蜡纸上，成球形水珠
    E．从房檐滴落的水成下大上小的水滴   

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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    B．充电时电能减少
    C．在2.7 V电压下才能工作
    D．两极所加电压为2.7 V时，电容才达到3000 F

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．关于物理学的研究方法，下列叙述正确的是（　　）
    A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法
    B．探究求合力的方法实验中采用了等效替代的方法
    C．伽利略研究自由落体运动时，是将实验和逻辑推理结合起来的物理学研究方法
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