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    14．五根完全相同的金属杆，其中的四根连接在一起构成一个正方形的闭合框架，框架被固定在绝缘的水平桌面上，另一根金属杆ab搁在水平框架上而且始终接触良好，匀强磁场垂直穿过桌面，若不计ab杆与框架的摩擦，当ab杆在外力F作用下匀速沿框架从最左端向最右端运动的过程中（　　）
    A．a点的电势高于b点且两点间的电势差保持不变
    B．外力F先减小后增大
    C．机械能转化为电能的快慢保持不变
    D．正方形框架的发热功率总小于ab杆的发热功率

    分析 ab切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，ab把金属框分为两部分，这两部分并联与ab构成闭合回路，由并联电路特点判断外电路电阻如何变化，从而判断外电压是否保持不变，应用安培力公式、平衡条件、电功率公式分析答题．

    解答 解：A、ab向右匀速运动，产生的感应电动势为E=BLv，是定值，根据右手定则知，a点的电势高于b点，由于外电阻在变化，则a、b两点间的电势差在变化，故A错误．
    B、ab可以看做电源，框架构成外电路，当ab运动到框架的中间位置时，外电路电阻最大，等于ab的电阻，因此在ab运动过程中，外电路总电阻R先增大后减小，由I=$\frac{E}{R+{R}_{ab}}$可知，电路电流先减小后增大，ab受到的安培力为FB=BIL，可知安培力先减小后变大，ab匀速运动，由平衡条件得：F=FB，所以外力F先减小后增大，故B正确．
    C、通过ab的电流I先减小后增大，电动势不变，则整个电路的电功率先减小后增大，可知机械能转化为电能的快慢不是保持不变，故C错误．
    D、当ab在框架的中央时，内外电阻相等，正方形框架的发热功率等于ab杆的发热功率．除此之外，外电阻总是小于内电阻的，由U=IR可知，外电压小于等于内电压，由Q=W=UIt可知外电路产生的总热量小于ab杆产生的总热量，故D错误．
    故选：B．

    点评 本题是一道电磁感应与力学、电路知识的综合题，要掌握电磁感应与力学、电路的基本规律，如E=BLv、并联电路特点、欧姆定律、安培力公式、电功与电功率公式等等．本题的难点与解题关键是：知道ab杆是电源，框架是外电路，判断出外电阻先增大后减小．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    4．利用力传感器P探究“静摩擦力及滑动摩擦力变化的规律”，装置如图甲．P固定于桌面并与计算机连接，可获得力随时间变化的规律．车板较长的平板车通过细绳连接空沙桶，调节细绳水平，整个装置开始时处于静止状态．

    （1）开启传感器P，缓慢向沙桶里倒入沙子，小车刚运动时立即停止倒沙子，此后P的示数表示滑块与小车之间的滑动摩擦力（填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”）的大小．
    （2）小车的运动是否必须为匀速直线运动？答：否（填“是”或“否”）．
    （3）采集的图象如图乙，由此可知，滑块与小车之间的最大静摩擦力为0.65N．已知滑块的质量为0.15kg，取重力加速度为10m/s2，则滑块与小车之间的动摩擦因数μ=0.40（结果保留2位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    5．如图甲、乙分别是波传播路径上M、N两点的振动图象，已知MN=1m．

    ①若此波从M向N方向传播，则波传播的最大速度为多少？
    ②若波传播的速度为1000m/s，则此波的波长为多少？波沿什么方向传播？

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    2．某同学为了研究一个小灯泡的U-I曲线，进行了如下操作．
    （1）他先用多用电表的欧姆挡“×1”挡测量，在正确操作的情况下，表盘指针如图甲所示，可读得该小灯泡的灯丝电阻的阻值Rx=2Ω．
    （2）实验中所用的器材有：
    电压表（量程3V，内阻约为2kΩ）   
    电流表（量程0.6A，内阻约为0.2Ω）
    滑动变阻器（0～5Ω，1A）         
    电源、待测小灯泡、电键、导线若干
    请在方框中画出该实验的电路图．

    （3）该同学将测量数据描点如图乙所示，如果把这个小灯泡直接接在一个电动势为1.5V、内阻为2.0Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率是0.28 W（结果保留两位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．空间有两平行的长直导线A、B，其中导线A中的电流为I，导线B中的电流为2I，其电流方向如图所示，经测量可得导线A所受的安培力大小为F，如果在空间平行地放置另一通电长直导线C，且三条导线正好是一正三棱柱的三条棱，经测量可得导线A所受的安培力大小仍为F，下列说法正确的是（　　）
    A．导线B所受的安培力大小为$\sqrt{2}$FB．导线B所受的安培力大小为$\sqrt{7}$F
    C．导线C所受的安培力大小为FD．导线C所受的安培力大小为$\sqrt{2}$F

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．混动汽车的总质量为1000kg，内部的节能装置可将汽车富余的动能回收转化，该装置可分为两个部分，一是可由车轮带动的发电机；二是在汽车上下振动时起作用的电磁减震器，电磁减震器的缸体P与车厢装配在一起，内部能产生如简图所示的辐射型磁场；直径为L的缸塞Q与汽车底盘装配在一起，内绕有匝数为n的线圈，线圈所在处磁感应强度的大小均为B；P、Q随汽车的振动而上下滑动实现动能的回收转化．
    （1）当汽车底盘突然以速度v向上振动时，若线圈中的电流大小为I，求线圈产生的电动势的大小和此时缸塞Q受到的电磁力的大小和方向．
    （2）检测机构让汽车在平直的路面上以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测绘处了车轮“不带动发电机”和“带动发电机”两种状态下汽车的动能与位移关系的对比图线①和②（未计振动动能），若忽略测试路面的阻力差异和空气阻力，请你根据图线求出测试中有多少汽车动能被回收转化了．
    （3）求出在（2）的测试中，汽车在加速阶段所用的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    6．如图所示，竖直平面内轨道ABCD的质量M=0.4kg，放在光滑水平面上，其中AB段是半径为R=0.4m的光滑四分之一圆弧，在B点与水平轨道BD相切，水平轨道的BC段粗糙，动摩擦因数μ=0.4，长L=3.5m，CD段光滑，D端连一轻弹簧，现有一质量m=0.1kg的小物体（可视为质点）在距A点高为H=3.6m处由静止自由落下，恰沿A点滑入圆弧轨道（g=10m/s2），求：
    ①ABCD轨道在水平面上运动的最大速率；
    ②小物体第一次沿轨道返回A点时的速度大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    3．为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：
    （1）将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表A0的读数I；
    （2）然后将S拨向接点2，调节RN，使标准电流表A0的示数为I，记下此时RN的读数；
    （3）多次重复上述过程，计算RN读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图所示，质量m=0.2kg的小球从某高度处以初速度v0=4m/s水平抛出，之后恰好沿着斜面方向落在倾角为37°的光滑斜面上，并沿着斜面下滑至地面，已知小球在斜面上下滑的时间为0.2s，不计空气阻力，取水平地面为重力势能的参考平面，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
    （1）小球在空中飞行的时间．
    （2）小球在抛出点时的重力势能．

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