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    15分）如图所示，两条平行的长直金属细导轨KL、PQ固定于同一水平面内，它们之间的距离为l，电阻可忽略不计；ab和cd是两根质量皆为m的金属细杆，杆与导轨垂直，且与导轨良好接触，并可沿导轨无摩擦地滑动．两杆的电阻皆为R．杆cd的中点系一轻绳，绳的另一端绕过轻的定滑轮悬挂一质量为M的物体，滑轮与转轴之间的摩擦不计，滑轮与杆cd之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平行．导轨和金属细杆都处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面向上，磁感应强度的大小为B．现两杆及悬物都从静止开始运动，当ab杆及cd杆的速度分别达到v1和v2时，两杆加速度的大小各为多少？

    用E和I分别表示abdc回路的感应电动势和感应电流的大小，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律可知

    　 (1)

    (2)

    令F表示磁场对每根杆的安培力的大小，则

    (3)

    令a1和a2分别表示ab杆、cd杆和物体M加速度的大小，T表示绳中张力的大小，由牛顿定律可知

    　 (4) 　 　 (5)

    (6)

    由以上各式解得

    (7)

    (8)


    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    精英家教网I某同学在做利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时，小车在橡皮筋的作用下拖着纸带由静止运动到木板底端，下列操作不正确的是
    A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
    B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必要保持一致
    C．放小车的长木板应该尽量使其水平
    D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
    Ⅱ在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图，以下说法合理的是
    A．选用装置1研究平抛物体竖直分运动，只能用眼睛看A、B两球是否同时落地
    B．选用装置2要获得细水柱所显示的平抛轨迹，弯管末端B一定要水平
    C．选用装置3要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
    D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动每秒15帧的录像获得平抛轨迹
    Ⅲ．甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示．
    ①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车（对象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响．他们将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做
     
    运动．另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m
     
    小车的质量M（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）．
    接下来，甲同学研究：在保持小车的质量不变的条件下，其加速度与其受到的牵引力的关系；乙同学研究：在保持受到的牵引力不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系．
    ②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a．下图是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm．
    实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流．根据以上数据，可以算出小车的加速度a=
     
    m/s2．（结果保留三位有效数字）
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    科目：高中物理 来源： 题型：

     [物理——选修3-4](15分)

    （1）(5分)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角，为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为        。(填入正确选项前的字母)

    A.     B.     C.      D.

    （2）(10分)波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中轴上的两点处，，如图所示。两波源产生的简谐横波沿轴相向传播，波速为。己知两波源振动的初始相位相同。求：

    ()简谐横波的波长：

     ()间合振动振幅最小的点的位置。

     

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    科目：高中物理 来源：2014届南京市高三年级学情调研卷物理试卷（解析版） 题型：计算题

    (15分)如图所示，两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨处于磁感应强度大小为B＝0.5T的匀强磁场中，导轨平面与水平面成θ＝30°角，下端连接“2.5V，0.5W”的小电珠，磁场方向与导轨平面垂直，质量为m＝0.02kg、电阻不计的光滑金属棒与导轨垂直并保持良好接触，金属棒由静止开始释放，下滑速度达到稳定时，小电珠正常发光，取g＝10m/s2，求：

    ⑴金属棒沿轨道下滑时对轨道的压力大小；

    ⑵金属导轨的宽度；

    ⑶金属棒稳定下滑时的速度大小。

     

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    科目：高中物理 来源：2013届度江苏南京金陵中学高三上期中考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    (15分)如图所示，两带有等量异种电荷的平行金属板M、N竖直放置，两板间的距离d＝0.4m，现将一质量m＝1.0×10－2kg、电荷量q＝＋4×10－5C的带电小球从两极板上方A点，以v0＝2m/s的初速度水平抛出，A点距离两板上端的高度h＝0.2m，之后小球恰从M板顶端位置无碰擦地进入板间，做直线运动，直至打在N板上的B点，设空气阻力不计，g＝10m/s2，匀强电场只存在于M、N之间，求：

    ⑴小球进入电场时的速度大小和方向；

    ⑵两极板间的电势差U；

    ⑶小球到达B点时的动能。

     

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