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    【题目】如图所示，平行导轨 、 均由倾斜和水平两部分组成，相距为 。倾斜部分与水平面夹角为，虚线pq为两部分的连接处。质量为 、电阻为r的导体杆ef与导轨的摩擦系数均为，且满足 。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 （竖直向下定为磁场的正方向）。式中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、边长为的正方形金属框abcd用绝缘柔线悬挂于天花板上和处，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的磁感应强度应满足的条件；

    （3）ef在水平轨道上前进距离的过程中，力F所作的功。

    【答案】(1) （2） （3）

    【解析】(1)设刚进入磁场I时杆的速度为v，有：

    解得：

    此时杆的感应电动势为：

    abcd框相对于ab两点的电阻为：

    ab边的电压为：

    (2)刚进入时，流过ab杆和cd杆的电流分别为：

    线框保持静止，其受到的安培力必不超过其重力，即

    解得：

    (3)当杆ef在水平轨道上x处时，有：

    对应的感应电动势大小为：

    在前进λ为的过程中，其电动势变化为余弦曲线，对应有效值为

    前进λ刚好对应电源e变化一个周期，故有电源在此过程中做功为

    摩擦力做功为： 。

    力F做的功等于摩擦产生的热与此过程中电源对外做的功，即：

    练习册系列答案
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    【题目】用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点、在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示。若P、Q始终处于静止状态，则下列相关说法正确的是

    A. P物体受3个力

    B. Q受到3个力

    C. 若绳子变长绳子的拉力将变小

    D. 若绳子变长，Q受到的静摩擦力将减小

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    【题目】2016年4月2日，沪宁高速上海至无锡方向玉祁段发生重大车祸，现场至少50辆车连环相撞，现场交通单向中断。据交警部门调查，此次事故发生的主要原因是雨天路滑及突然出现的团雾而造成多车连环追尾。如图所示是模拟在该高速公路上甲、乙两车刹车的v-t图象，甲车在后，乙车在前。若两车发生追尾，则以下判断正确的是

    A. 两车一定是在t= 15s至t=20s之间的某时刻发生追尾

    B. 两车可能是在t=8s时发生追尾

    C. t=0时刻两车间距可能大于28m

    D. 甲车刹车的加速度大小是乙车的3倍

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一根长为1不可伸长的轻绳,其一端固定于O点,另一端系着一质量为m的小球(可视为质点),将小球提至O点正上方的P点,此时绳刚好伸直且无张力.不计空气阻力，重力加速度为g，求:

    (1)为使小球能在竖直面内做完整的圆周运动。在P点至少应施加给小球多大的水平速度?

    (2)若在P点将小球以水平抛出，小球经过最低时绳中张力大小为多少?

    (3)若在P点将小球以水平抛出，小球经过最低时的动能是多少?

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，纸面内有一以A、B、C、D为顶点的正方形区域，其中心O处有一带电荷量为Q的正点电荷，E、F分别为AB边和AD边的中点，则在该电荷产生的电场中

    A. A、B、C、D四点处的电场强度相同

    B. A、E、B三点间的电势差满足UAE =UEB

    C. A、F两点处的电场强度大小之比为1︰2

    D. 电子在C处时的电势能大于在F处的电势能

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，是一正点电荷仅在电场力作用下，从A点运动到B点的速度图象，电荷在A、B两点对应的时刻分别为tA、tB，下列说法中正确的是（ ）

    A. A点的场强一定小于B点的场强

    B. A点的电势一定低于B点的电势

    C. 正电荷在A点的电势能一定大于B点的电势能

    D. 由A至B的过程中，电场力一定对正电荷做正功

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    【题目】“嫦娥一号”卫星成功撞击月球，“嫦娥一号”卫星撞月前在离月球表面高度（约200km）的轨道上绕月球运行，经减速、下落等过程完成了撞月的壮举，在卫星撞月前和撞月过程中科学家收集了下列数据：①卫星绕月球运行的周期；②卫星绕月球做圆周运动的线速度v1；③卫星从减速开始到撞击月球表面所用的时间t1；④卫星撞击月球表面时的速度v2。已知万有引力常量为，试根据上述测量数据求：

    （1）月球半径R；

    （2）月球的质量M月；

    （3）设卫星在靠近月球时垂直其表面加速下降，则卫星在撞击月球表面前一小段时间Δt内的位移x多大。

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    【题目】如图所示，“伦敦眼”(The London Eye)是世界著名的观景摩天轮，它总高度135米(443英尺)，屹立于伦敦泰晤士河南畔的兰贝斯区。现假设摩天轮正绕中间的固定轴做匀速圆周运动，则对于坐在座椅上观光的游客来说，正确的说法是 （ ）

    A. 因为摩天轮做匀速转动，所以游客受力平衡

    B. 当摩天轮转到最高点时，游客处于失重状态

    C. 因为摩天轮做匀速转动，所以游客的机械能守恒

    D. 当摩天轮转到最低点时，座椅对游客的支持力小于所受的重力

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    【题目】如图，在方向水平向右、磁感应强度为B的匀强磁场中，垂直于磁场和纸面放入一根通电直导线，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度小于B，下列说法正确的是

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    B. b、d两点的实际磁感应强度大小相等

    C. b、d两点的实际磁感应强度方向相同

    D. a点的实际磁感应强度小于B

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