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    13．如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B，将质量为m的导体棒ab由静止释放，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g，在导体棒运动到稳定的过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．导体棒先做加速运动，然后做减速运动
    B．导体棒中的电流方向为b→a
    C．导体棒运动的最大速度vm=$\frac{mgRsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$
    D．电阻发热等于导体棒重力势能的减少量

    分析 根据导体棒的受力分析导体棒的运动规律，结合右手定则判断感应电流的方向，当导体棒加速度为零时，速度最大，结合平衡、切割产生的感应电动势公式、安培力公式和欧姆定律求出最大速度．根据能量守恒定律分析导体棒重力势能减小量和产生的热量关系．

    解答 解：A、导体棒先做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速运动，故A错误．
    B、根据右手定则知，导体棒中的电流方向为a到b，故B错误．
    C、当导体棒的加速度为零时，速度最大，有：mgsinθ=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}}{R}$，解得最大速度${v}_{m}=\frac{mgRsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$，故C正确．
    D、根据能量守恒定律得，导体棒重力势能的减小量等于导体棒动能和电阻产生热量之和，故D错误．
    故选：C．

    点评 解决本题的关键能够通过导体棒的受力，判断其运动规律，知道合力为零时，做匀速直线运动，综合共点力平衡、闭合电路欧姆定律以及能量守恒定律等知识综合求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．如图所示是甲乙两物体从同一点出发的位移-时间（x-t）图象，由图象可以看出在0〜4s这段时间内（　　）
    A．甲、乙两物体始终同向运动
    B．2s时甲、乙两物体距出发点的距离相同
    C．甲的平均速度大于乙的平均速度
    D．甲、乙两物体之间的最大距离为3m

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    4．如图所示的电阻分布，
    ①ab两点间的电阻Rab=8Ω；
    ②如果流过4Ω电阻的电流为1A．则ab两点间的电压：Uab=72V．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．图1中，B为有平行边界的匀强磁场；abcd是一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框，ab边恰好与磁场左边界重合．若线框在向右的水平拉力F作用下，由静止开始沿垂直于磁场边界向右做匀加速直线运动，在线框穿过匀强磁场的过程中，测得感应电流i的大小随时间t变化关系如图2所示，则（　　）
    A．拉力F的大小是恒定的
    B．在0～3s内，拉力的大小与时间成正比
    C．线框的边长与磁场宽度的比值为1：4
    D．线框离开磁场所用时间约为进入磁场所用时间的0.5倍

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    8．如图甲所示，在竖直向下的B=4.0T的有界匀强磁场中，有一边长L=0.50m的正方形闭合金属线框放在光滑水平地面上，线框的ab边紧贴磁场右边界MN，线框电阻R=10Ω、质量m=0.20kg，线框从静止开始．现对线框加一向右的水平拉力F，使线框以a=1.0m/s2的加速度做匀加速直线运动．求：

    （1）cd边到达右边界MN时线框中的电流强度；
    （2）线框开始和要离开磁场时，水平拉力分别是多大；
    （3）线框在运动过程中力F随时间t变化的关系式；并在图乙上画出F-t 图线．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．如图所示，两平行金属轨道水平放置，左端连有一电阻R、右端与线圈相连，在轨道平面内，有竖直向上的匀强磁场．条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，导体棒cd始终静止并与金属轨道垂直，则（　　）
    A．电流方向从a到b，导体棒cd所受安培力方向向左
    B．电流方向从a到b，导体棒cd所受安培力方向向右
    C．电流方向从b到a，导体棒cd所受安培力方向向左
    D．电流方向从b到a，导体棒cd所受安培力方向向右

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    5．在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：
    A．让小球多次从斜槽同一位置自由滚下，在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如下图中a、b、c、d所示．
    B．按图安装好器材，注意调节斜槽末端切线水平，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．
    C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹．
    （1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．
    （2）上述实验步骤的合理顺序是BAC．
    （3）实验时下列哪些操作是必须的①（填序号）．
    ①将斜槽轨道的末端调成水平
    ②用天平称出小球的质量
    ③斜槽轨道必须是光滑的
    （4）已知图中小方格的边长l=10cm．，则小球平抛的初速度的计算式为（用l和g表示）${v}_{0}=2\sqrt{gl}$，其值是2 m/s （g=10m/s2），小球在a点的坐标为（0，0），则小球的抛出点坐标为：x=-10cm，y=-1.25cm．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．如图所示，质量为m1的物块P与质量为m2的物块通过一轻绳连接，轻绳跨过固定在木箱顶部的光滑定滑轮，木箱在水平面内向右做匀加速直线运动，达到稳定时，物块P与Q都相对于木箱静止，滑轮右侧的轻绳处于竖直状态，滑轮左侧的轻绳处于竖直状态，滑轮左侧的轻绳与竖直方向的夹角为β，已知物块Q与木箱底部的动摩擦因数为μ，物块Q与木箱间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$的最大值为（　　）
    A．$\frac{μ-tanβ}{μ}$B．$\frac{（μ-tanβ）sinβ}{μ}$C．$\frac{μcosβ-sinβ}{μ}$D．$\frac{（μ-tanβ）}{μsinβ}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    3．民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面，若斜面高3.2m，斜面长4.0m，质量为60kg的人沿斜面滑下所受的阻力是240N，求人滑到底端时的速度．（用动能定理解答本题）

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