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    3．如图所示，在同一水平面的两金属导轨ab、cd相互平行，相距为d，一根质量为m的金属棒放在导轨上，与导轨垂直，在两导轨的b、d两端用与导轨垂直的导线，连接一阻值为R的电阻，其于电阻不计，导线与金属棒的间距为d，棒与导轨间的滑动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现在上述装置所在的区域加一竖直向上的匀强磁场，开始时，匀强磁场的磁感应强度大小为0，从t=0时刻起，磁感应强度均匀增加，且磁感应强度的变化率$\frac{△B}{△t}$=k，求：
    （1）磁感应强度均匀增加过程中，通过金属棒的电流大小，并在图中标出方向；
    （2）金属棒保持静止的时间．

    分析 （1）由法拉弟电磁感应定律可得感应电动势，根据欧姆定律得电流强度，由楞次定律得电流方向；
    （2）由安培力公式结合共点力的平衡条件求解金属棒保持静止时间．

    解答 解：（1）由法拉弟电磁感应定律可得感应电动势为：
    $E=\frac{△ϕ}{△t}=\frac{△B}{△t}S=k{d^2}$，
    根据欧姆定律得电流强度为：
    $I=\frac{E}{R}=\frac{{k{d^2}}}{R}$，
    由楞次定律得方向如图所示；
    （2）由题意得：B=kt
    由安培力公式得：F=IdB
    金属棒刚要运动时：F=f=μmg
    得金属棒保持静止时间：$t=\frac{μmgR}{{{k^2}{d^3}}}$．
    答：（1）磁感应强度均匀增加过程中，通过金属棒的电流大小为$\frac{k{d}^{2}}{R}$，电流方向如图所示；
    （2）金属棒保持静止的时间为$\frac{μmgR}{{k}^{2}{d}^{3}}$．

    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，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；
    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
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    19．某人驾驶着自己的哈佛轿车，去测定自己家附近立交桥下的凹形路面半径，在乘汽车通过凹形路面最低点时，他注意到车上的速度计示数为72km/h，悬挂1kg钩码形饰品的弹簧测力计的示数为12.0N，（g取10m/s2） 求：
    （1）凹形路面半径．
    （2）如果这个人的质量为60Kg，在凹形路面最低点时，座位给他的竖直向上弹力是多少．

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    20．如图所示，搭载着“嫦娥二号”卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射，卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面100km、周期为118min 的工作轨道，开始对月球进行探测，则（　　）
    A．卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度大
    B．卫星在轨道Ⅲ上经过 P 点的加速度与在轨道 II 上经过 P 点时的加速度相等
    C．卫星在轨道Ⅲ上运行周期比在轨道Ⅰ上大
    D．卫星在轨道Ⅲ上经过 P 点的速度比在轨道Ⅰ上经过 P 点时的大

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    17．如图所示，足够长的“U”形光滑固定金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ=300，其中导轨MN与导轨PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直；现使导体棒ab由静止开始沿导轨下滑并开始计时（t=0），下滑过程中ab与两导轨始终保持垂直且良好接触，t时刻ab的速度大小为v，通过的电流为I；已知ab棒接入电路的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g，则（　　）
    A．在时间t内，ab可能做匀加速直线运动
    B．t时刻ab的加速度大小为$\frac{1}{2}$g-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{mR}$
    C．在时间t内ab棒下滑的距离为s，则此过程中通过ab某一横截面的电荷量为q=$\frac{BLS}{2R}$
    D．在时间t内ab棒下滑的距离为s，则此过程中该电路产生的焦耳热为$\frac{1}{2}$mgs-$\frac{1}{2}$mv2

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．关于光的本性，下列说法正确的是（　　）
    A．关于光的本性，牛顿提出“微粒说”，惠更斯提出“波动说”，爱因斯坦提出“光子说”，它们都说明了光的本性
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    C．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性
    D．光电效应说明光具有粒子性

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图的装置由同一水平面的平行导轨、倾角θ=37°足够长的倾斜平行导轨连接固定而成，轨道间距L=1.0m，电阻不计，整个装置处于磁感应强度B=0.50T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场．金属棒ab、cd置于导轨上，长度均为L=1.0m，阻值均为R=0.20Ω，ab棒质量m0=0.25kg．ab棒与导轨间的摩擦力不计，cd棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.30，金属棒两端与导轨始终保持良好接触．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=.08，现将ab棒从导轨上某处由静止释放，在下滑过程中，cd棒始终保持静止状态．
    （1）求ab棒下滑的最大速度vm
    （2）若ab棒下滑s=3m的过程中已达到最大速度，求此过程cd棒产生的焦耳热Q．
    （3）cd棒的质量m应满足什么条件？

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