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    1．示，两根光滑的足够长直金属导轨MN、M′N′平行置于竖直面内，导轨间距为L，导轨上端接有阻值为R的电阻．质量为m、长度也为L、阻值为r的金属棒ab垂直于导轨放置，且与导轨保持良好接触，其他电阻不计．导轨处于磁感应强度为B、方向水平向里的匀强磁场中，现将ab棒由静止释放，在重力作用下向下运动，求：金属棒ab在运动过程中的最大速度．

    分析 金属棒先向下做加速度减小的加速运动，后做匀速运动，速度达到最大．根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和安培力公式及平衡条件，求解最大速度的大小．

    解答 解：设ab上产生的感应电动势为E，回路中的电流为I，
    电路总电阻为R+r，则最后ab以最大速度匀速运动，有E=BLvm ①
    由闭合电路欧姆定律可得：I=$\frac{E}{R+r}$  ②
    匀速运动时受力平衡，则：mg=BIlL ③
    由①②③方程解得：vm=$\frac{mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$．
    答：金属棒ab在运动过程中的最大速度为$\frac{mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$．

    点评 对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．对开普勒第三定律$\frac{{a}^{3}}{{T}^{2}}$=k，以下理解正确的是（　　）
    A．a代表行星运动的轨道半径B．k是一个与行星有关的常量
    C．T代表行星运动的自转周期D．T代表行星运动的公转周期

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．如图所示，MN、PQ是水平放置的一对平行金属板，两板接在电压为U的电源两极，上极板MN的中心开有一小孔，在两板之间加一个水平方向的有界匀强磁场，边界为半径为R的圆形，且与MN极板相切与小孔．现将一带电小球从小孔正上方某处由静止释放，小球穿过小孔经磁场偏转后沿直线从下极板右侧Q处离开电场，已知极板长度和间距分别为4$\sqrt{3}$R和3R，磁感应强度为B，重力加速度为g．
    （1）求小球的比荷$\frac{q}{m}$；
    （2）小球经过两极板后运动方向改变了多少？
    （3）求小球离开Q点时的速度和从释放到运动至Q点时的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点．小球在水平力F作用下，从平衡位置P点移动到Q点，如图所示，关于力F所做的功下列说法正确的是（　　）
    A．若水平力F是恒定的力，则力F所做的功为FLsinθ
    B．若水平力F是恒定的力，则力F所做的功为FL（1-cosθ）
    C．若是把小球缓慢移动，则力F所做的功为mgL（1-cosθ）
    D．若是把小球缓慢移动，则力F所做的功为FLsinθ

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    16．在探究“决定电阻丝电阻的因素”实验中，实验小组根据下表中给出的电阻丝，分别探究电阻与长度、横截面积、材料的关系．

    （1）为探究电阻丝电阻与长度的关系，应选择表中A、B、D（填写编号）电阻丝进行实验．
    编号ABCDEFG
    材料镍铬合金康铜锰铜
    长度（m）1.00.51.01.51.01.01.0
    横截面积（mm2）1.01.00.51.02.01.01.0
    （2）实验小组设计了如图甲、乙所示的电路，其中R1和R2为两段电阻丝，为能直观反映两电阻大小比例关系，应选择甲（选填“甲”或“乙”）电路进行实验．
    （3）实验小组采用图丙所示装置测量电阻丝的电阻率，通过改变鳄鱼嘴夹子在电阻丝是哪个位置，改变接入电路电阻丝长度，测出接入电路电阻丝长度L和对应的电流表读数I．
    ①请用笔画线代替导线在图丙中将实物电路连接完整．
    ②实验中测出多组I和L的数据，作出$\frac{1}{I}$-L图线，测得图线斜率为k，已知电源电动势为E，电阻丝横截面积为S，则电阻丝的电阻率ρ=kSE．
    ③关于实验操作过程和误差分析，下列说法中正确的有BC
    A．开关闭合前，应将图丙中滑动变阻器的滑片移到最左端
    B．闭合开关，若电流表指针不偏转，可用多用电表电压档直接检查电路
    C．测量过程中，滑动变阻器接入电路的电阻应保持不变
    D．实验误差的主要来源是电流表和电源有内阻．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．如图1所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为l，电阻均可忽略不计．在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体杆ab质量为m、有效电阻为r，并与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中．现给ab杆一个初速度v0，使杆向右运动．则（　　）
    A．当ab杆刚好具有初速度v0时，此时ab杆两端的电压 U=$\frac{{Blv}_{0}R}{R+r}$，且a端电势高于b端电势
    B．通过电阻R的电流i随时间t 的变化率的绝对值逐渐增大
    C．若将M和P之间的电阻R改为接一电容为C的电容器，如图2所示．同样给ab杆一个初速度v0，使杆向右运动，则ab杆稳定后的速度为v=$\frac{{mv}_{0}}{{m+{B}^{2}l}^{2}C}$
    D．在C选项中，杆稳定后a端电势高于b端电势

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．如图所示，A、B两点放置两个电荷量相等的异种电荷，它们连线的中点为O，a、b、c是中垂线上的三点．现在c处放置一带负电的点电荷，则（　　）
    A．a点场强的大小小于b点场强的大小
    B．a点的电势等于b点的电势
    C．电子在a点的电势能小于在b点的电势能
    D．将某试探电荷从a点沿不同路径移动到b点，电场力所做的功不同

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．如图所示，横放“V”字形金属框架放在匀强磁场中，磁场与框架平面垂直，金属棒与框架接触良好，框架导体和金属棒电阻率相同，截面积相等，现金属棒从B点开始沿“V”字形角平分线方向做匀速直线运动，那么金属棒脱离框架前，电路中的磁通量Φ、感应电动势E、感应电流I以及金属棒所受到的安培力F随时间变化的图象正确的是 （　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．如图所示，直径为d的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动，一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h，则（　　）
    A．子弹在圆筒中的水平速度为v0=d$\sqrt{\frac{g}{2h}}$
    B．子弹在圆筒中的水平速度为v0=2d$\sqrt{\frac{g}{2h}}$
    C．圆筒转动的角速度可能为ω=π$\sqrt{\frac{g}{2h}}$
    D．圆筒转动的角速度可能为ω=3π$\sqrt{\frac{g}{2h}}$

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