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    【题目】一根质量为m=0.04kg，电阻R=0.5Ω的导线绕成一个匝数为n=10匝，高为h=0.05m的矩形线圈，将线圈固定在一个质量为M=0.06kg，长度与线圈等长的小车上，如图甲所示。线圈和小车一起沿光滑水平面并以初速度v1=2m/s进入垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度B=1.0T，运动过程中线圈平面和磁场方向始终垂直。小车的水平长度l=10cm，磁场的宽度d=20cm。

    图甲 图乙

    （1）求小车刚进入磁场时线圈中的电流方向和线圈所受安培力的大小

    （2）求小车由位置2运动到位置3的过程中，线圈产生的热量Q

    （3）在图乙中画出小车从刚进磁场位置1运动到位置3的过程中速度v随小车的位移x变化的图像

    【答案】(1)方向逆时针， （2） (3)

    练习册系列答案
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    【题目】如图所示，在边长L=8cm的正方形区域ABCD内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T。P是正方形内一点，它与AD和DC的距离均为d=1cm。在P点有一个发射正离子的装置，能够连续不断地向纸面内的各个方向发射出速率不同的正离子，离子的质量m=1.0×10-14kg，电荷量q=1.0×10-5C,离子的重力不计，不考虑离子之间的相互作用，则

    A. 速率为5×106m/s的离子在磁场中运动的半径是5cm

    B. 能在正方形区域内做完整的圆周运动的离子的最大速率是6×105m/s

    C. 速率为5×106m/s的离子从BC边上射出磁场的长度为

    D. 离子从BC边上射出正方形区域的最小速度为

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    【题目】如图甲所示，光滑、足够长的水平绝缘板沿x轴正向放置，在第一象限内存在沿x轴方向的电场，其电势φ随位置x的变化图像如图乙所示。带电量为q=+2×10-3C，质量为m=0.lkg的小球B静置于O点，与B球形状相同、质量为0.3kg的绝缘不带电小球A以初速度vA0=10m/s向B运动，两球发生弹性碰撞后进入电场，在电场中两球又发生多次弹性碰撞，已知每次碰撞时间极短，小球B的电荷量始终不变，取重力加速度g=10m/s2。求：

    (1)电场强度的大小和方向；

    (2)第二次碰撞的位置；

    (3)第三次碰撞前瞬间B球的速度大小和方向。

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    【题目】矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示，规定垂直纸面向里为磁场正方向，顺时针方向为感应电流正方向，水平向左为bc边所受安培力F的正方向。下列图象正确的是

    A. B. C. D.

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    【题目】如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播。已知两波源分别位于x=－0.2m和x=1.0m处，振幅均为A=0.5cm，波速均为v=0.2ms。t=0时刻，平衡位置处于x=0.2m和x=0.6m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.4m处，下列说法正确的是__________(填正确答案标号，选对一个得2分，选对两个得4分，选对三个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分)

    A.t=0时，质点P、Q振动方向分别是向下和向上

    B.0~1s内，质点P的运动路程为0.2m

    C.t=1.5s时，x=0.3m～0.5m之间的质点位移均为0

    D.t=2s时，x=0.3m处质点的位移为－1.0cm

    E.两列波相遇分开后，各自的振幅、周期均保持不变

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    【题目】如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC=h。圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则圆环（ ）

    A. 下滑过程中，加速度先增大后减小

    B. 下滑过程中，克服摩擦力做的功为

    C. 上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度

    D. 在C处，弹簧的弹性势能为

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    【题目】我国继嫦娥三号之后将于2018年发射嫦娥四号,它将首次探秘月球背面，实现人类航天器在月球背面的首次着陆。为“照亮”嫦娥四号”驾临"月球背面之路，一颗承载地月中转通信任务的中继卫星将在嫦娥四号发射前半年进入到地月拉格朗日点。在该点，地球、月球和中继卫星位于同一直线上，且中继卫星绕地球做圆周运动的周期与月球绕地球做圆周运动的周期相同，则（ ）

    A. 中继卫星的周期为一年

    B. 中继卫星做圆周运动的向心力仅由地球提供

    C. 中继卫星的线速度小于月球运动的线速度

    D. 中继卫星的加速度大于月球运动的加速度

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    【题目】如图所示，一质量为m、电量为q的小球在电场强度为E的匀强电场中，以初速度沿直线ON做匀变速运动，直线ON与水平面的夹角为若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为g，且，则

    A. 电场方向竖直向上

    B. 小球运动的加速度大小为g

    C. 小球最大高度为

    D. 小球电势能的最大值为

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    【题目】图甲是验证机械能守恒定律的实验示意图。某轻绳一端固定，另一端拴一小圆柱，将圆柱拉至与O点等高处并使轻绳水平。圆柱由静止释放，通过最低点时，光电门（图中未画出）测出挡光时间Δt。重力加速度大小为g。请回答下列问题：

    （1）用游标卡尺测出圆柱的直径d，如图乙所示，圆柱的直径d＝________ cm；

    （2）用米尺测出悬点到圆柱重心的距离l，若等式gl＝________成立，说明圆柱下摆过程中机械能守恒；

    （3）若在悬点O安装一个拉力传感器，测出绳子的拉力大小F，则要验证圆柱在最低点的向心力公式还需要测量的一个物理量是______________（用文字和字母表示）；若等式F＝________成立，则可验证圆柱在最低点的向心力公式。

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