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    18．如图1所示，固定于水平面的U形导线框处于竖直向下、磁感应强度为B0的匀强磁场中，导线框两平行导轨间距为l，左端接一电动势为E0、内阻不计的电源．一质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直导线框放置并接触良好．闭合开关S，导体棒从静止开始运动．忽略摩擦阻力和导线框的电阻，平行轨道足够长．请分析说明导体棒MN的运动情况，在图2中画出速度v随时间t变化的示意图；并推导证明导体棒达到的最大速度为vm=$\frac{{E}_{0}}{{B}_{0}l}$；?

    分析 导体棒在向右运动的过程中会切割磁感线产生感应电动势，与回路中的电源形成闭合回路，根据闭合电路的欧姆定律求得电流，结合牛顿第二定律借口判断出速度的变化

    解答 解：闭合开关s后，线框与导体棒组成的回路中产生电流，导体棒受到安培力开始加速运动，假设某一时刻的速度为v，此时导体棒切割产生的感应电动势为E′=Blv
    初始阶段，E′＜E0
    回路中的电流为$I=\frac{{E}_{0}-E′}{r}=\frac{{E}_{0}-{B}_{0}lv}{r}$
    导体棒受到的安培力为F=${B}_{0}Il={B}_{0}l•\frac{{E}_{0}-bLv}{r}$，方向水平向右
    因此，导体棒的加速度为$a=\frac{F}{m}=\frac{{B}_{0}l}{m}•\frac{{E}_{0}Blv}{r}$，方向水平向右，即与v方向相同
    随速度的增加，减速度减小，但仍与v同方向，因此，导体棒做加速度逐渐减小的加速运动
    达到最大速度时，加速度a=0，解得E0=BIvm解得${v}_{m}=\frac{{E}_{0}}{{B}_{0}l}$
    图象为

    答：如图所示，

    点评 本题主要考查了产生的感应电动势与回路中的电源形成闭合回路，利用牛顿第二定律即可求得

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．在“练习使用多用电表”的实验中：
    （1）用多用电表测某电阻，档位钮指“×100”档，读数时发现指针偏转角度太大，为使测量结果更加准确，则应改用×10挡：
    （2）用已调零且选择旋钮指向欧姆档：“×10”位置的多用表测某电阻阻值，根据图所示的表盘，被测电阻阻值为180Ω．若将该表选择旋钮置于5mA挡测电流，表盘仍如图所示，则被电流为2.23mA．若将该表选择旋钮置于250V挡测电流，表盘仍如图所示，则被电压为112V．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．日本大地震引发海啸和核泄漏事故两年后，福岛第一核电场核辐射泄露的影响开始在食物上显现，其中绝137（${\;}_{55}^{137}$Cs）对核辐射的影响最大，绝137（${\;}_{55}^{137}$Cs）发生β衰变的核反应方程为${\;}_{55}^{137}$Cs→${\;}_{56}^{137}$Ba+${\;}_{-1}^{0}$e（衰变后的元素符号用X表示），已知绝137（${\;}_{55}^{137}$Cs）的半衰期为30年，则泄露出的绝137（${\;}_{55}^{137}$Cs）得经过90年才会有87.5%的原子核发生衰变．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    6．在5s时间内，起重机将重量G=600N的货物匀速向上提升5m，起重机对货物所做的功为3000J，功率为600W．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．如图所示，某同学坐在列车的车厢内，列车正在前进中，桌面上有一个小球相对桌面静止．如果他发现小球突然运动，可以根据小球的运动，分析判断列车的运动．下列判断正确的是（　　）
    A．小球相对桌面向后运动，可知列车在匀速前进
    B．小球相对桌面向后运动，可知列车在减速前进
    C．小球相对桌面向前运动，可知列车在加速前进
    D．小球相对桌面向前运动，可知列车在减速前进

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．下列说法正确的是（　　）
    A．将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用力且每个核子只跟邻近的核子发生核力的作用，它具有饱和性
    B．在核反应堆中利用慢化剂（如石墨、重水等）来减慢核反应的速度
    C．普朗克引入了能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元
    D．人工放射性同位素的半衰期比天然放射性物质长的多，放射性废料容易处理，因此凡是用到射线时，用的都是人工放射性同位素，而不用天然放射性物质
    E．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定放出核能

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    10．研究小组想要测量电压表内阻和某电源电动势，给定器材如下：
    待测电压表：量程0-1V，内阻约为990Ω；
    待测电源：电动势约为6V，内阻约为1Ω；
    电流表：量程0-0.6A，内阻可忽略；
    滑动变阻器R：阻值变化范围0-20Ω；
    定值电阻R1：阻值为6kΩ；
    定值电阻R2：阻值为2kΩ；
    单刀单掷开关和导线若干．

    （1）一成员利用图甲电路进行实验，通过电压表与电流表的读数获得电压表的内阻，请分析此方法的可行性，并说明理由．不可行，由于电压表内阻太大，电流表示数偏小
    （2）另一成员利用图乙电路进行实验，其操作步骤为：
    ①连接电路；
    ②闭合S1、S2，读出此时电压表的示数为0.90V；
    ③保持S1闭合，断开S2，读出此时电压表的示数为0.70V；
    ④断开S1，整理器材．
    忽略电源内阻，由以上数据，可以测得电压表的内阻为1kΩ；电源的电动势为6.3V．考虑到电源有内阻，电源电动势的测量值和真实值相比较偏小（填“偏大”“相等”或“偏小”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．如图所示，一物块m，在水平力F的作用下，沿倾角为θ的光滑斜面M加速上升，若保持F的方向不变而增大F的大小，但斜面始终保持静止，则（　　）
    A．物块m对斜面的压力变大B．物块m运动的加速度变大
    C．物块M对地面的压力保持不变D．地面对斜面M的摩擦力保持不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．下面关于波长的斜述，正确的是（　　）
    A．在一个周期内，介质中的质点沿波的传播方向运动的距离等于一个波长
    B．在一个周期内，振动在介质中传播的距离等于一个波长
    C．在振动过程中，对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离等于一个波长
    D．在横波中两个波峰间的距离一定等于一个波长

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